(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が、希望する走行形態に応じたレンジの選択を指令するために操作するレンジセレクタを具え、該レンジセレクタからの信号に応答するアクチュエータにより対応するレンジを選択するようにしたシフトバイワイヤ式自動変速機において、
前記レンジセレクタからの前記信号が出力されなくなった無信号状態では、運転者によるレンジセレクタの操作状態から運転者のシフト意図を判定し、
該シフト意図が駐停車レンジから走行レンジへの切り替えである場合、駐停車レンジを保持し、
該シフト意図が走行レンジから駐停車レンジへの切り替えである場合、駐停車レンジへの切り替えを実行するよう構成したことを特徴とするシフトバイワイヤ式自動変速機のレンジ選択装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレンジ選択装置において、前記運転者のシフト意図を、無信号状態になる直前のレンジと、レンジセレクタの操作方向とから判定するよう構成したことを特徴とするシフトバイワイヤ式自動変速機のレンジ選択装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のレンジ選択装置において、前記無信号状態で前記運転者のシフト意図が走行レンジから駐車レンジへの切り替えである場合、この駐車レンジで作動されるパークロック装置に悪影響を及ぼすことのないパークロック可能車速域である時は駐車レンジへの切り替えを実行し、該パークロック可能車速域よりも高車速域である間は駐車レンジに代えて停車レンジを選択させるよう構成したことを特徴とするシフトバイワイヤ式自動変速機のレンジ選択装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載のシフトバイワイヤ式自動変速機のレンジ選択装置において、前記無信号状態で前記運転者のシフト意図が前進走行レンジから停車レンジへの切り替えである場合、エンジンブレーキが不要な低車速域である時は停車レンジへの切り替えを実行し、該エンジンブレーキ不要車速域よりも高車速域である間は停車レンジに代えて前進走行レンジを保持するよう構成したことを特徴とするシフトバイワイヤ式自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者が操作するレンジセレクタからのレンジ選択指令信号に応動するアクチュエータによりレンジの選択を行うようにした、所謂シフトバイワイヤ式自動変速機（無段変速機を含む）に関し、特に、レンジセレクタから信号が出力されなくなった時のレンジ選択制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
無段変速機を含む自動変速機は通常、運転者が操作して、希望する走行形態に応じたレンジの選択を指令するシフトレバーと、マニュアル弁との間を物理的にリンク連節し、運転者がシフトレバーの操作により機械的にマニュアル弁を選択レンジに対応したストローク位置となすのが普通であったが、今日の電子化の要求に鑑み、自動変速機の上記レンジ選択を電子制御下に行うようにしたシフトバイワイヤ式自動変速機が提案されている。
【０００３】
このシフトバイワイヤ式自動変速機のレンジ選択装置としては従来、例えば特許文献１に記載のようなものが知られている。
この電子式レンジ選択装置は、運転者が、希望する走行形態に応じた駐車（Ｐ）レンジ、後退走行（Ｒ）レンジ、停車（Ｎ）レンジ、前進走行（Ｄ）レンジの選択を指令するために操作するレンジ選択スイッチ（レンジセレクタ）を具え、該レンジ選択スイッチからの電気信号に応答するモータによりマニュアル弁を選択レンジ位置にして、自動変速機を対応レンジが選択された状態にするようにしたものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２０３０４２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載のレンジ選択装置にあっては、以下に説明するような問題を生ずる。
つまり、レンジ選択スイッチがなんらかの理由、例えば、運転者がＤレンジからＮレンジを選択したつもりが誤操作により、これらＤレンジおよびＮレンジ間の中間位置にされたことで、レンジ選択スイッチから信号が出力されない無信号状態になった時、レンジ選択装置は、無信号状態になった直前のＤレンジを保持することになる。
しかし、かように無条件に無信号状態になった直前のレンジを保持するのでは、上記の場合について述べると、運転者が自己のスイッチ操作からＮレンジに切り替わっていると誤認し、アクセルペダルを踏み込んでも大丈夫と認識しているため、アクセルペダルを踏み込まないとも限らない。
しかし、ここでアクセルペダルを踏み込むと、自動変速機が無信号状態になった直前のＤレンジに保持されていることから、車両が意図しない加速を行い、運転者の意図と整合しなくなるといった問題を生ずる。
【０００６】
本発明は、運転者の誤操作等によりレンジセレクタから選択レンジに関する信号が出力されない無信号状態になった場合に、無条件に直前のレンジを保持させるのではなく、適宜、運転者の直前操作に対応したレンジへの切り替えを実行させることで、当該無信号状態になっても前記のような問題を生ずることのないようにしたシフトバイワイヤ式自動変速機のレンジ選択装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
この目的のため本発明によるシフトバイワイヤ式自動変速機のレンジ選択装置は、請求項１に記載のごとく、
運転者が、希望する走行形態に応じたレンジの選択を指令するために操作するレンジセレクタを具え、該レンジセレクタからの信号に応答するアクチュエータにより対応するレンジを選択するようにしたシフトバイワイヤ式自動変速機において、
前記レンジセレクタからの前記信号が出力されなくなった無信号状態では、運転者によるレンジセレクタの操作状態から運転者のシフト意図を判定し、
該シフト意図が駐停車レンジから走行レンジへの切り替えである場合、駐停車レンジを保持し、
該シフト意図が走行レンジから駐停車レンジへの切り替えである場合、駐停車レンジへの切り替えを実行するよう構成したものである。
【０００８】
【発明の効果】
かかる本発明の構成によれば、レンジセレクタからの信号が途絶えた無信号状態である場合、従来のように直前のレンジを画一的に保持するのではなく、運転者のシフト意図を予想しながら場合によってはシフト意図を反映したレンジへの切り替えを行うため、
ＰレンジまたはＮレンジからＲレンジまたはＤレンジへの切り替え時の誤操作で無信号状態になった場合につき説明すると、無信号状態になった直前のＰレンジまたはＮレンジを保持することとなる。
したがって、運転者がアクセルペダルを踏み込んでも車両が加速を行うことを回避することができる。
また、前記したＤレンジからＮレンジへの切り替え時の誤操作で無信号状態になった場合につき説明すると、無信号状態になった直前のＤレンジを保持するのではなく、Ｄレンジ→Ｎレンジシフト意図に応じたＮレンジへの切り替えを行わせ得ることとなる。
したがって、運転者がアクセルペダルを踏み込んでも車両が意図しない加速を行うことを回避することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態になるシフトバイワイヤ式自動変速機のレンジ選択装置を示すシステム図である。
図１において、１は無段変速機を含む自動変速機を示し、この自動変速機１は、マニュアルシャフト２の回転を介して図示せざるマニュアル弁を、Ｐ（駐車）レンジ、Ｒ（後退走行）レンジ、Ｎ（停車）レンジ、またはＤ（前進走行）レンジ位置にストロークされ、選択レンジに応じて周知のように変速制御されるものとする。
【００１０】
マニュアルシャフト２を回転可能にするため、このマニュアルシャフト２にウォームホイール３を結着し、これにウォーム４を噛合させる。
ウォーム４は、アクチュエータとしてのステップモータ５に結合し、ステップモータ５によりウォーム４およびウォームホイール３を介しマニュアルシャフト２を回転させることで、マニュアル弁をＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジ位置のいずれかにストロークさせ得るものとする。
なお、マニュアルシャフト２の回転位置と、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジ位置との関係は図１に示す如きものとし、通常の自動変速機がそうであるようにＰレンジおよびＲレンジが隣り合わせに位置し、ＲレンジおよびＮレンジが隣り合わせに位置し、ＮレンジおよびＤレンジが隣り合わせに位置するものとする。
【００１１】
本実施の形態においては、ステップモータ５の回転位置をコントローラ６により制御することとし、このためコントローラ６には、マニュアルシャフト２の回転位置から選択レンジを検出するレンジセンサ７からの選択レンジ信号Srと、車速VSPを検出する車速センサ８からの信号と、レンジ選択スイッチ９からのレンジ指令信号Sdおよび距離（Ｌ）信号とを入力する。
【００１２】
レンジ選択スイッチ９は、運転者が、希望する走行形態に応じたＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジの選択を指令するために操作するレンジセレクタで、図３（ａ），（ｂ）に示すように、スイッチ本体１０内に円形のセレクトダイアル１１およびシフトスイッチ１２を収納して構成する。
【００１３】
図４（ａ），（ｂ）に示すように、セレクトダイアル１１には、これと共に回転する１個の可動子１１ａを設け、シフトスイッチ１２には、セレクトダイアル１１と共に回転する可動子１１ａと接するよう可動子１１ａの回転軌跡上に配列した電極１２ｐ，１２ｒ，１２ｎ，１２ｄを固設する。
電極１２ｐはＰレンジ用、電極１２ｒはＲレンジ用、電極１２ｎはＮレンジ用、電極１２ｄはＰレンジ用とし、これら電極１２ｐ，１２ｒ，１２ｎ，１２ｄの配列を前記したＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジの配列順に対応させる。
【００１４】
レンジ選択スイッチ９には更に、図４（ａ），（ｂ）に示すごとく、スイッチ本体１０に固設して光学式の距離センサ１３を設け、これを、可動子１１ａまでの距離Ｌを逐一検出可能な位置に配置する。
【００１５】
以上の構成になるレンジ選択スイッチ９は、運転者がセレクトダイアル１１をどのレンジ位置に回転操作したかに応じ、可動子１１ａが対応する電極１２ｐ，１２ｒ，１２ｎ，１２ｄの１つと接し、運転者がセレクトダイアル１１により指令したＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジの１つに対応するレンジ指令信号Sdを図１に示すごとくコントローラ６に供給する。
レンジ選択スイッチ９は更に、距離センサ１３により検出した、これと、可動子１１ａとの間における距離Ｌに関する信号をも図１に示すごとくコントローラ６に供給する。
【００１６】
コントローラ６は、前記した各種の入力情報をもとに、図２に示す制御プログラムを所定時間隔で繰り返し実行し、本発明が狙いとする自動変速機のレンジ選択を以下のごとくに行わせる。
ステップＳ１では、レンジ選択スイッチ９からレンジ指令信号Sdが出力されない無信号状態が設定時間以上継続したか否かをチェックする。
【００１７】
ここで無信号状態を説明する。運転者がレンジ選択スイッチ９のセレクトダイアル１１を正常に回転操作して図４（ａ），（ｂ）のごとくＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジの１つを確実に指令している場合は、可動子１１ａが対応する電極１２ｐ，１２ｒ，１２ｎ，１２ｄの１つと接し、運転者がセレクトダイアル１１により指令したＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジの１つに対応するレンジ指令信号Sdをレンジ選択スイッチ９は出力している。
ところで、運転者がレンジ選択スイッチ９のセレクトダイアル１１を誤操作して例えば図５（ａ），（ｂ）のごとくＮ，Ｄレンジ間（他のレンジ間でも同じ）を指示するような回転位置にすると、可動子１１ａが電極１２ｐ，１２ｒ，１２ｎ，１２ｄのどれとも接触し得ず、レンジ選択スイッチ９はレンジ指令信号Sdを出力しない無信号状態となる。
【００１８】
上記の誤操作ではこの無信号状態が継続するが、セレクトダイアル１１を回転している最中は、可動子１１ａが電極１２ｐ，１２ｒ，１２ｎ，１２ｄ間で一時的に無信号状態になってもこれが継続することはない。
なお無信号状態は、上記のような運転者によるセレクトダイアル１１の誤操作時だけでなく、レンジ選択スイッチ９の故障など他の要因によっても発生し、本明細書において無信号状態と称するは、これら全てを含むものとする。
【００１９】
従って図２のステップＳ１では、レンジ選択スイッチ９からレンジ指令信号Sdが出力されない無信号状態が設定時間以上継続したか否かにより、上記の誤操作や故障による異常が発生した否かを判定する。
異常が発生していなければ、ステップＳ２において、レンジ選択スイッチ９からのレンジ指令信号Sdをもとに、ステップモータ５を対応するステップ位置に回転駆動し、マニュアルシャフト２の回転を介してマニュアル弁をレンジ指令信号Sdに対応したレンジ位置へストロークさせる通常のレンジ選択処理を行わせる。
【００２０】
図２のステップＳ１で、レンジ選択スイッチ９の無信号状態が設定時間以上継続したと判定する異常時は、ステップＳ３において、レンジセンサ７からの選択レンジ信号Srの前回値（コントローラ６内にメモリさせておく）をもとに、無信号状態になる直前の選択レンジがＲレンジであったか否かをチェックする。
無信号状態の直前がＲレンジであったと判定する場合は、ステップＳ４において、レンジ選択スイッチ９（距離センサ１３）からの距離（Ｌ）信号をもとに、距離Ｌの前回読み込み値に対する変化状況から、無信号状態になる直前のセレクトダイアル１１の移動方向がＲ→Ｎ方向だったか、逆のＲ→Ｐ方向だったかを判定し、Ｒ→Ｎ方向だった場合はステップＳ５において、運転者のシフト意図（Ｒ→Ｎレンジ切り替え）を反映したＮレンジへの切り替えを実行する。
【００２１】
かかる無信号状態時レンジ選択動作によれば、無信号状態である場合に直前のＲレンジを保持するのではなく、運転者のシフト意図を反映したＮレンジへの切り替えを行うため、
運転者がアクセルペダルを踏み込んでも車両が意図しない後退を行うことを回避することができる。
【００２２】
ステップＳ４で、無信号状態になる直前のセレクトダイアル１１の移動方向がＲ→Ｐ方向だったと判定する場合は、ステップＳ６において車速VSPをもとに、Ｐレンジで作動されるパークロック装置（変速機出力軸を変速機ケースに回転不能にロックする装置）に悪影響（破損させたり、パーキングギアの歯にパーキングポールが衝突して連続音を発生させる悪影響）を及ぼすことのないパークロック可能車速域であるか否かを判定する。
車速VSPがパークロック可能車速域の極小値であると判定する時は、ステップＳ７において、運転者のシフト意図を反映したＰレンジへの切り替えを実行し、車速VSPがパークロック可能車速域よりも高い車速である間は、パークロック装置に悪影響が及んでこれを破損させる虞があるから、ステップＳ８において、Ｐレンジに代えＮレンジを選択させる。
【００２３】
この場合においても、無信号状態になる直前のＲレンジを保持するのではなく、運転者のシフト意図（車両の走行を止めるという意図）を反映したＰまたはＮレンジへの切り替えを行うため、
運転者がアクセルペダルを踏み込んでも車両が意図しない後退を行うことを回避することができる。
しかも、パークロック装置に悪影響が及んでこれを破損させる虞があるパークロック不能車速域である間は、ＰレンジでなくＮレンジへの切り替えを行うため、パークロック装置への悪影響を回避しつつ上記の作用効果を達成することができ、また、車速VSPがパークロック可能車速域に低下したところで、運転者のシフト意図（Ｒ→Ｐ）を完全に反映したＰレンジへの切り替えが行われることから、傾斜路面で無信号状態が発生した場合におけるＰレンジが保証され、運転者の意図に反して車両が重力により動き出す弊害を回避することができる。
【００２４】
ステップＳ３で、無信号状態になる直前の選択レンジがＲレンジでなかったと判定する場合は、ステップＳ９において、今度は無信号状態の直前の選択レンジがＤレンジであったか否（無信号状態の直前の選択レンジがＰまたはＮレンジであった）かを判定する。
ステップＳ９で無信号状態の直前の選択レンジがＤレンジであったと判定する場合は、レンジの配列順から判断して、無信号状態になる直前のセレクトダイアル１１の移動方向（運転者のシフト意図）がＤ→Ｎ方向だったことから、これを反映したＮレンジへの切り替えを行うべきか、無信号状態の直前のＤレンジに保持すべきかの判定を以下のようにして行う。
【００２５】
つまり、ステップＳ１０において車速VSPをもとに、エンジンブレーキが不要な低車速域か否（エンジンブレーキが必要な高車速域）かを判定する。
ステップＳ１０でエンジンブレーキが不要な低車速域であると判定する場合は、ステップＳ１１において、運転者のシフト意図（Ｄ→Ｎ）を反映したＮレンジへの切り替えを行う。
この場合においても、無信号状態になる直前のＤレンジを保持するのではなく、運転者のシフト意図（Ｄ→Ｎ）を反映したＮレンジへの切り替えを行うため、運転者がアクセルペダルを踏み込んでも車両が意図しない前進加速を行うことを回避することができる。
【００２６】
ステップＳ１０でエンジンブレーキが必要な高車速域であると判定する場合は、ステップＳ１２において、無信号状態になる直前のＤレンジに保持する。
かかるＤレンジの保持は、エンジンブレーキを発生させることとなり、高車速からの車両の減速をエンジンブレーキの併用により速やかに達成することができる。
この減速によりエンジンブレーキが不要な低車速域になると、ステップＳ１０がステップＳ１１を選択する結果、ここで、運転者のシフト意図（Ｄ→Ｎ）を反映したＮレンジへの切り替えが行われ、上記の作用効果を達成することができる。
【００２７】
ステップＳ９で無信号状態の直前の選択レンジがＰまたはＮレンジであったと判定する場合、レンジの配列順から判断して、無信号状態になる直前のセレクトダイアル１１の移動方向（運転者のシフト意図）がＰ→Ｒ方向、またはＮ→Ｒ方向、若しくはＮ→Ｄ方向であったことから、ステップＳ１３において無信号状態になる直前のＰレンジまたはＮレンジのまま保持する。
この場合においては、無信号状態になる直前のＰレンジまたはＮレンジを保持するため、運転者がアクセルペダルを踏み込んでも車両が意図しない前進加速を行うことを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態になるシフトバイワイヤ式自動変速機のレンジ選択装置を示すシステム図である。
【図２】  コントローラが行う制御を示すフローチャートである。
【図３】  レンジ選択スイッチの拡大図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】  レンジ選択スイッチの内部構造を示す説明用の拡大図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】  無信号状態のレンジ選択スイッチの拡大図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１  自動変速機
２  マニュアルシャフト
３  ウォームホイール
４  ウォーム
５  ステップモータ
６  コントローラ
７  レンジセンサ
８  車速センサ
９  レンジ選択スイッチ
１０  スイッチ本体
１１  セレクトダイヤル
１２  シフトスイッチ
【図１】
0003716837.tif 000002
【図２】
0003716837.tif 000003
【図３】
0003716837.tif 000004
【図４】
0003716837.tif 000005
【図５】
0003716837.tif 000006