(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された変速特性に基づいて変速段を自動的に切り換える第１の変速モードと、運転者の手動操作に応じて変速段を切り換える第２の変速モードとを有し、運転者のモード切り換え操作によってこれらのモードの切り換えが可能とされた自動変速機の制御装置であって、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、上記第１の変速モードから第２の変速モードへの切り換え操作時に、上記検出手段で検出されたエンジン回転数が所定値より高い場合にのみ、変速段を第１の変速モードでの切り換え操作直前の変速段より１段シフトアップする変速段設定手段とが設けられていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
予め設定された変速特性に基づいて変速段を自動的に切り換える第１の変速モードと、運転者の手動操作に応じて変速段を切り換える第２の変速モードとを有し、運転者のモード切り換え操作によってこれらのモードの切り換えが可能とされた自動変速機の制御装置であって、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、上記第１の変速モードから第２の変速モードへの切り換え操作時に、上記検出手段で検出されたエンジン回転数が所定値より低い場合には、変速段を第１の変速モードでの切り換え操作直前の変速段より１段シフトダウンし、エンジン回転数が所定値より高い場合には、１段シフトアップする変速段設定手段とが設けられていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項３】
予め設定された変速特性に基づいて変速段を自動的に切り換える第１の変速モードと、運転者の手動操作に応じて変速段を切り換える第２の変速モードとを有し、運転者のモード切り換え操作によってこれらのモードの切り換えが可能とされた自動変速機の制御装置であって、上記第１の変速モードにおける変速特性を複数の特性から選択可能とする変速特性選択手段と、第１の変速モードから第２の変速モードへの切り換え操作時に、上記選択手段により選択されている変速特性に応じて変速段を設定する変速段設定手段とが設けられていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項４】
変速特性選択手段は、通常の特性と、この通常の特性よりも加速性能を重視した特性と、通常の特性よりも燃費性能を重視した特性のうちの少なくとも２つの特性から変速特性を選択可能とされており、変速段設定手段は、第１の変速モードから第２の変速モードへの切り換え操作時に、上記選択手段により選択されている変速特性が通常の特性の場合には切り換え操作直前の変速段を保持し、加速性能重視の特性の場合には変速段を１段シフトダウンし、燃費性能重視の特性の場合には変速段を１段シフトアップするように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の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、自動変速機、特にＤレンジ等の自動変速モードの他に、手動操作で変速段を切り換える手動変速モードを有する自動変速機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両用の自動変速機として、変速段を自動的に切り換えるＤレンジ等の自動変速モードの他に、手動操作で変速段を切り換える手動変速モードを備えたものが実用化されつつあり、このような自動変速機として、例えば特開平３−８９０７５号公報に開示されたものがある。
【０００３】
この自動変速機においては、車体前後方向の第１の切り換え通路に沿ったシフトレバーの揺動操作によって、Ｐ（駐車）、Ｒ（後退）、Ｎ（中立）、Ｄ（ドライブ）、３（３速）、２（２速）、１（１速）のレンジが選択可能とされていると共に、上記Ｄレンジの選択位置から横方向に延びる通路を介して第１の切り換え通路に平行な手動変速モード用の第２の切り換え通路が設けられ、この第２の切り換え通路内に、中立位置とシフトアップ位置とシフトダウン位置とが設けられて、シフトレバーを中立位置からシフトアップ位置またはシフトダウン位置に手動で操作することにより、変速段が１段シフトアップもしくはシフトダウンされるようになっている。
【０００４】
また、特開平５−１９６１１８号公報には、上記公報の自動変速機と同様に、シフトレバーの操作によって、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２、１の各レンジの選択が可能とされた自動変速機において、ハンドルに、可能化スイッチ、アップシフトスイッチ及びダウンシフトスイッチを備えたものが開示されている。
【０００５】
この自動変速機においては、シフトレバーがＤレンジに操作されている状態で可能化スイッチが押されたときに手動変速モードに切り換わり、この状態でアップシフトスイッチもしくはダウンシフトスイッチを操作すれば、変速段が１段づつシフトアップもしくはシフトダウンすることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような自動変速モードと手動変速モードとが設けられた自動変速機の場合、自動変速モードから手動変速モードに切り換えたときに、この手動変速モードでの最初の変速段をどのように設定するのがよいか、という問題がある。
【０００７】
つまり、上記公報に開示された自動変速機においては、シフトレバーを第２の切り換え通路に操作し、或は可能化スイッチを操作して手動変速モードに切り換えたときに、その切り換え操作のみによっては変速段は変化せず、切り換え操作直前の自動変速モードでの変速段が保持されるようになっている。
【０００８】
この場合、手動変速モードへの切り換えが、例えば加速力やエンジンブレーキを得るためのものである場合には、この切り換え操作に加えて、さらに変速段をシフトダウンする操作が必要となり、また、手動変速モードへの切り換えが、例えばエンジン回転数を低下させて燃料消費の少ない経済的な運転状態に移行させるためのものである場合には、切り換え操作に加えて、さらに変速段をシフトアップする操作が必要となり、いずれの場合にも、操作が煩雑となるのである。
【０００９】
そこで、本発明は、上記のように自動変速モードと手動変速モードとの切り換えが可能とされた自動変速機において、自動変速モードから手動変速モードへの切り換え時における変速段の設定を適切に行うことにより、運転者の要求に適合した変速制御が行われ、或は操作性に優れた自動変速機を実現することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では次のような手段を用いる。
【００１４】
まず、本願の特許請求の範囲の請求項１に記載した発明（以下、第１発明という）は、予め設定された変速特性に基づいて変速段を自動的に切り換える第１の変速モードと、運転者の手動操作に応じて変速段を切り換える第２の変速モードとを有し、運転者のモード切り換え操作によってこれらのモードの切り換えが可能とされた自動変速機において、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、第１の変速モードから第２の変速モードへの切り換え操作時に、上記検出手段で検出されたエンジン回転数が所定値より高い場合にのみ、変速段を第１の変速モードでの切り換え操作直前の変速段より１段シフトアップする変速段設定手段とを設けたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項２に記載した発明（以下、第２発明という）は、同じく変速モードの切り換えが可能とされた自動変速機において、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、第１の変速モードから第２の変速モードへの切り換え操作時に、上記検出手段で検出されたエンジン回転数が所定値より低い場合には、変速段を第１の変速モードでの切り換え操作直前の変速段より１段シフトダウンし、エンジン回転数が所定値より高い場合には、１段シフトアップする変速段設定手段とを設けたことを特徴とする。
【００１６】
さらに、請求項３に記載した発明（以下、第３発明という）は、上記各発明と同様に変速モードの切り換えが可能とされた自動変速機において、第１の変速モードにおける変速特性を複数の特性から選択可能とする変速特性選択手段と、第１の変速モードから第２の変速モードへの切り換え操作時に、上記選択手段により選択されている変速特性に応じて変速段を設定する変速段設定手段とを設けたことを特徴とする。
【００１７】
そして、請求項４に記載した発明（以下、第４発明という）は、上記第３発明において、変速特性選択手段により、通常の特性と、この通常の特性よりも加速性能を重視した特性と、通常の特性よりも燃費性能を重視した特性のうちの少なくとも２つの特性から変速特性を選択可能とすると共に、変速段設定手段により、第１の変速モードから第２の変速モードへの切り換え操作時に、上記選択手段により選択されている変速特性が通常の特性にの場合には切り換え操作直前の変速段を保持し、加速性能重視の特性の場合には変速段を１段シフトダウンし、燃費性能重視の特性の場合には変速段を１段シフトアップするように構成したことを特徴とする。
【００１８】
上記の手段を用いることにより、本願の各発明はそれぞれ次のように作用する。
【００２２】
まず、第１発明によれば、予め設定された変速特性に基づいて変速段を自動的に切り換える第１の変速モードから、運転者の手動操作に応じて変速段を切り換える第２の変速モードに操作された際に、エンジン回転数が所定値より高い場合、変速段がシフトアップするように切り換わるから、変速モードの上記の切り換え操作のみで、エンジン回転数を低下させて経済的な運転状態に移行させることが可能となる。
【００２３】
そして、第２発明によれば、第１の変速モードから第２の変速モードへの切り換え操作時に、エンジン回転数に応じて変速段がシフトダウンもしくはシフトアップされることになる。すなわち、エンジン回転数が所定値より高い場合には、上記第１発明の作用が得られ、エンジン回転数が所定値より低い場合には、変速段がシフトダウンするように切り換わるから、変速モードの上記の切り換え操作のみで、エンジン回転数が高い状態でシフトダウンすることによるエンジンの過回転を回避しながら、加速力やエンジンブレーキが効果的に得られることになる。
【００２４】
さらに、第３発明によれば、予め設定された変速特性に基づいて変速段を自動的に切り換える第１の変速モードにおいて、上記の変速特性を複数の特性から選択可能とされている場合に、選択されている変速特性に応じて、第２の変速モードへの切り換え時における変速段が設定されることになる。
【００２５】
そして、特に第４発明によれば、上記変速特性として、通常の特性と、この通常の特性よりも加速性能を重視した特性と、通常の特性よりも燃費性能を重視した特性のうちの少なくとも２つが設定されている場合に、第１の変速モードから第２の変速モードに切り換えられたときに、通常の特性が選択されていた場合には変速段を保持し、加速性能重視の特性が選択されていた場合には変速段をシフトダウンし、燃費性能重視の特性の場合には変速段をシフトアップすることにより、上記の変速モードの切り換え操作のみで、運転者の要求に適合した変速段が得られることになる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２７】
まず、本発明の制御装置が適用される自動変速機として、手動変速モード用のＭレンジを備えた自動変速機の変速操作入力装置の構造について説明する。
【００２８】
図１は、この変速操作入力装置１の外観を示すもので、当該自動車の運転席側方の車体部材Ｘにはカバー２が取り付けられ、該カバー２に設けられた前後方向に細長い開口部２ａからシフトレバー３の上部が突出されている。
【００２９】
このシフトレバー３は、上記カバー２の開口部２ａに沿って前後方向に操作されて、その操作位置により、前方からＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ及びＭレンジが選択されるようになっている。また、Ｍレンジの操作位置には、中立位置を中心として前後にシフトアップ位置及びシフトダウン位置がそれぞれ設けられている。そして、これらの操作位置を示す表示板４が上記カバー２における開口部２ａの側方に設けられていると共に、該開口部２ａは、シフトレバー３に係合されて該レバー３の操作に従って前後にスライドするスライドプレート５によって閉鎖されている。
【００３０】
なお、このシフトレバー３は、パイプ部材３ａによって本体が構成されていると共に、その中間部より上方の部分は被覆部材３ｂで覆われており、また上端の操作部３ｃには、シフト操作に対する規制を解除するための規制解除ボタン３ｄが設けられている。
【００３１】
次に、変速操作入力装置１の上記カバー２より下方に配置された部分の構造を説明すると、図２及び図３に示すように、この装置１は、合成樹脂で成形されて、前後４か所のボルト穴１１……１１に挿通されるボルト（図示せず）により車体に取り付けられるベース部材１０を有する。
【００３２】
このベース部材１０の中央部には下方へ突出する中空箱状の突出部１２が設けられ、この突出部１２の左右両側面に孔１２ａ，１２ａが設けられていると共に、上記シフトレバー３を構成するパイプ部材３ａの下端部には、逆Ｔ字状（図４参照）をなすように横方向に延びる同じくパイプ部材でなる支軸３ｅが固着されており、この支軸３ｅの左右両端部が上記突出部１２の孔１２ａ，１２ａにそれぞれ嵌合されて、シフトレバー３が該突出部１２ないしベース部材１０に前後に揺動可能に支持されている。
【００３３】
そして、このベース部材１０上には、シフトレバー３の位置決め機構、該シフトレバー３の各レンジ間での操作を規制する操作規制機構、該シフトレバー３がＭレンジに操作されたことを検出するＭレンジスイッチの操作機構、Ｍレンジ内におけるシフトレバー３に対する中立付勢機構及びシフトアップ、シフトダウン操作を検出するシフトアップスイッチ及びシフトダウンスイッチの操作機構等が配設されている。
【００３４】
上記位置決め機構は、ベース部材１０に設けられた位置決め部１３と、シフトレバー３に取り付けられた位置決め用板バネ部材１４とで構成されている。このうち、位置決め部１３は、ベース部材１０の上面中央部におけるシフトレバー３の突出部の前方に該ベース部材１０に一体的に立設された前後方向の壁によって構成されていると共に、その上縁は上記シフトレバー３の揺動中心を中心とするほぼ円弧面とされ、この円弧面に前方からＰレンジ用、Ｒレンジ用、Ｎレンジ用、Ｄレンジ用及びＭレンジ用の位置決め凹部１３ｐ，１３ｒ，１３ｎ，１３ｄ，１３ｍが設けられている。
【００３５】
また、上記板バネ部材１４は、シフトレバー３の本体を構成するパイプ部材３ａにおける上記カバー２のやや下方位置に固着されたブラケット１５に、ボルト１６及び回り止めピン１７を用いて後端部が固着されて前方へ延びていると共に、その前端部は係合部１４ａとされて、上記ベース部材１０の位置決め部１３における各凹部１３ｐ，１３ｒ，１３ｎ，１３ｄ，１３ｍのうちのシフトレバー操作位置に対応する凹部に係合され、これにより、該シフトレバー３が各操作位置において位置決めされるようになっている。その場合に、位置決め部１３におけるＭレンジ用凹部１３ｍは、Ｍレンジ内でシフトレバー３をシフトアップ及びシフトダウン操作可能なように前後にやや広い凹部とされている。
【００３６】
なお、上記ブラケット１５には、操作ケーブル１８の後端部が連結されている。このケーブル１８は、ベース部材１０の前端部に取り付けられたケーブルガイド１９を通って前方に延びて、図示しないインヒビタスイッチや、コントロールバルブユニットにおけるマニュアルバルブや、パーキング機構等に導かれ、これらにシフトレバー３の操作を伝達するようになっている。
【００３７】
一方、シフトレバー３には、前述のレンジ間の操作規制機構、Ｍレンジスイッチの操作機構、該シフトレバー３に対する中立付勢機構及びシフトアップ、シフトダウンスイッチの操作機構等を構成するシフトピン２１が設けられている。
【００３８】
このシフトピン２１の取り付け構造を図４により説明すると、シフトレバー３の本体を構成するパイプ部材３ａにおける上記ブラケット１８の固着位置の直下方には、左右両側面に上下に長い長穴３ｆ，３ｆがそれぞれ設けられていると共に、これらの長穴３ｆ，３ｆにシフトピン２１が挿通されて、その両端部２１ａ，２１ｂがパイプ部材３ａの左右両側に突出されている。ここで、該シフトピン２１の左側の端部２１ａは丸棒の状態であるが、右側の端部２１ｂは扁平に成形されている。
【００３９】
このシフトピン２１は、パイプ部材３ａ内に配置されて該パイプ部材３ａ内を上下に移動可能とされた支持部材２２に中央部を支持されて、上記長穴３ｆ，３ｆの範囲内で、該支持部材２２と共に上下移動可能とされていると共に、パイプ部材３ａ内における支持部材２２の下方には、該支持部材２２及びシフトピン２１を上方に付勢するリターンスプリング２３が配設されている。また、該支持部材２２の上方にはコイルを密に巻いてなるスプリング２４がパイプ部材３ａ内に挿通され、シフトレバー３の上端の操作部３ｃにおける規制解除ボタン３ｄの押し込み操作により、該スプリング２４を介して上記支持部材２２及びシフトピン２１が上記リターンスプリング２３に抗して下方へ押し下げられるようになっている。
【００４０】
そして、上記ベース部材１０におけるシフトレバー３の操作経路の前方に向かって左側の側方には、上記シフトピン２１によって操作されるＭレンジスイッチの操作機構が備えられている。
【００４１】
この機構は、図５に拡大して示すように、シフトレバー３の上記側方におけるＭレンジの選択位置の近傍においてベース部材１０に立設された支持プレート３１と、該支持プレート３１のシフトレバー３側の面の上部にピン３２を介して中央部が揺動自在に支持された操作レバー３３と、上記ピン３２に巻き付けられて両端が支持部材３１と操作レバー３３とにそれぞれ係止されていることにより、該操作レバー３３を図５のＡ方向に付勢するツルマキバネ３４とを有すると共に、上記支持プレート３１における操作レバー３３の後端部３３ａの下方にＭレンジスイッチ３５が取り付けられている。  なお、支持プレート３１には、上記ツルマキバネ３４による操作レバー３３のＡ方向の揺動を所定位置で規制するためのストッパ部３１ａが設けられている。
【００４２】
そして、操作レバー３３の前端部３３ｂが、シフトレバー３がＭレンジに操作されたときに上記シフトピン２１の左側の端部２１ａに係合し、該シフトピン２１が上記ボタン３ｄの押し込み操作の解除により長穴３ｆに沿って上方へ移動するときに、該操作レバー３３が上記ツルマキバネ３４の付勢力に抗して反Ａ方向に揺動され、後端部３３ａが上記Ｍレンジスイッチ３５をＯＮ操作するようになっている。
【００４３】
また、ベース部材１０におけるシフトレバー３の操作経路の前方に向って右側の側方には、図６に拡大して示すように、その経路に沿ってガイドプレート４１が該ベース部材１０に一体的に立設され、このガイドプレート４１と、シフトレバー３に備えられたシフトピン２１とにより、前述のシフト操作規制機構が構成されている。
【００４４】
上記ガイドプレート４１は、シフトレバー３側の面の前部に設けられた厚肉部４２を有し、この厚肉部４２に、上記シフトピン２１の右側の端部２１ｂと係合することにより、シフトレバー３のＰレンジ位置側からＲレンジ位置側への操作を規制する第１規制面４２ａと、Ｒレンジ位置側からＰレンジ位置側への移動を規制する第２規制面４２ｂと、Ｎレンジ位置側からＲレンジ位置側への移動を規制する第３規制面４２ｃとが設けられて、シフトレバー３のこれらのレンジ間での操作を規制するようになっている。そして、上記ボタン３ｄの押し込み操作により、前述のスプリング２４及び支持部材２２を介してシフトピン２１が下方に押し下げられたときに、この規制が解除されて、シフトレバー３の上記操作が許容されるようになっている。
【００４５】
さらに、このガイドプレート４１のシフトレバー３側の面には、前部に設けられた上記の厚肉部４２に加えて、後部にも厚肉部４３が設けられ、これらの厚肉部４２，４３の間が凹陥部４４とされていると共に、この凹陥部４４を利用して、Ｍレンジ内でのシフトレバー３に対する中立付勢機構と、シフトアップスイッチ及びシフトダウンスイッチの操作機構とが設けられている。
【００４６】
これらの機構は、上記凹陥部４４内に配置された前後一対の第１，第２カム部材５１，５２を用いて構成されており、これらのカム部材５１，５２によってＭレンジに操作されたシフトレバー３を中立位置に保持すると共に、該レバー３が中立位置から前後のシフトアップ位置またはシフトダウン位置に操作されたときには、いずれかのカム部材を介してシフトアップスイッチ５３もしくはシフトダウンスイッチ５４を操作するようになっている。
【００４７】
上記一対のカム部材５１，５２のうち、後方に配置されたシフトダウン用の第２カム部材５２の上端部にはガイドプレート４１側に突出するピン部５２ａが一体的に設けられており、また、前方に配置されたシフトアップ用の第１カム部材５１の上端部には穴５１ａが設けられて、上記第２カム部材５２のピン部５２ａが第１カム部材５１の穴５１ａに挿通された上で、ガイドプレート４１に設けられた穴に嵌合されて抜け止めされており（図４参照）、これにより、両カム部材５１，５２が上端部における共通の支点を中心として、下部がそれぞれ前後に揺動可能に支持されている。また、第２カム部材５２の上記ピン部５２ａにはツルマキバネ５５が巻き付けられ、その両端部が両カム部材５１，５２に設けられた係止穴５１ｂ，５２ｂにそれぞれ係止されて、これらのカム部材５１，５２が互いに接近する方向Ｂ，Ｃ、即ち第１カム部材５１は後方、第２カム部材５２は前方に付勢されている。
【００４８】
そして、ガイドプレート４１の凹陥部４４内における両カム部材５１，５２に挟まれた位置には、シフトレバー３側へ突出する中央ストッパ部４５が設けられて、該ストッパ部４５の前後両面で、上記ツルマキバネ５５の付勢力によるカム部材５１，５２の互いに接近する方向Ｂ，Ｃへの揺動を規制するようになっている。
【００４９】
また、第１カム部材５１の下端部には、肉盛りにより補強された下方への突出部５１ｃが設けられ、シフトレバー３がＤレンジ側からＭレンジ側へ操作されたときに、シフトピン２１が該突出部５１ｃに当接すると共に、このカム部材５１が上記中央ストッパ部４５によって後方への揺動が規制されていることにより、シフトレバー３のＭレンジ側への操作が阻止されるようになっている。
【００５０】
そして、シフトピン２１が押し下げられたときに、該シフトピン２１と上記第１カム部材５１の突出部５１ｃとの当接が回避されて、シフトレバー３のＭレンジ側への操作が許容されるようになっており、また、このＭレンジ位置でシフトピン２１の押し下げ操作を解除すれば、該シフトピン２１は中央ストッパ部４５により互いに接近する方向への揺動が規制された第１，第２カム部材５１，５２の間の間隙内に進入し、シフトピン２１がこの間隙内に位置する状態が、シフトレバー３のＭレンジ内における中立位置とされている。
【００５１】
また、シフトレバー３がこの位置から前方に操作されると、シフトピン２１を介して前側の第１カム部材５１がツルマキバネ５５に抗して前方（反Ｂ方向）へ揺動されると共に、該カム部材５１は前方へ所定量揺動した位置で、ガイドプレート４１の前側の厚肉部４２の後面に設けられた前側ストッパ部４２ｄに当接し、この位置でシフトレバー３のＭレンジ内での前方への操作が規制されるようになっている。
【００５２】
また、シフトレバー３が中立位置から後方に操作されると、シフトピン２１を介して後側の第２カム部材５２が同じくツルマキバネ５５に抗して後方（反Ｃ方向）へ揺動されると共に、該カム部材５２も後方へ所定量揺動した位置で、ガイドプレート４１の後側の厚肉部４３の前面に設けられた後側ストッパ部４３ｄに当接し、この位置でシフトレバー３のＭレンジ内での後方への操作が規制されるようになっている。そして、このシフトレバー３の前後の操作規制位置が、Ｍレンジ内でのシフトアップ位置及びシフトダウン位置とされている。
【００５３】
さらに、図６及び図７に示すように、一対のカム部材５１，５２のガイドプレート４１側の面には棒状のスイッチ操作部５１ｄ，５２ｄがそれぞれガイドプレート４１に直交する方向に突設され、その先端部がガイドプレート４１に設けられた長穴４６，４７を貫通して該プレート４１の背面側に突出している。そして、このガイドプレート４１の背面に、シフトレバー３のシフトアップ位置及びシフトダウン位置への操作をそれぞれ検出する前述のシフトアップスイッチ５３及びシフトダウンスイッチ５４が前後に取り付けられており、シフトレバー３のシフトアップ位置への操作により第１カム部材５１が前方へ揺動されたときには、該カム部材５１のスイッチ操作部５１ｄの先端がシフトアップスイッチ５３の接片５３ａを押圧して該スイッチ５３をＯＮし、シフトレバー３のシフトダウン位置への操作により第２カム部材５２が後方へ揺動されたときには、該カム部材５２のスイッチ操作部５２ｄの先端がシフトダウンスイッチ５４の接片５４ａを押圧して、該スイッチ５４をＯＮするようになっている。
【００５４】
上記の構成により、この変速操作入力装置１は次のように作用する。
【００５５】
シフトレバー３の上端の操作部３ｃに備えられた規制解除ボタン３ｄを押していないときは、該シフトレバー３の下部に設けられたシフトピン２１は長穴３ｆ，３ｆの上方に位置する。この状態では、図６に示すように、ＤレンジとＮレンジとの間ではシフトピン２１の移動が規制されないので、シフトレバー３をこれらのレンジ間で自由に操作することができるが、ＮレンジからＲレンジへは、シフトピン２１がガイドプレート４１における厚肉部４２の第３規制面４２ｃに当接することによりシフトレバー３の操作が規制される。また、シフトレバー３がＰレンジにあるときも、シフトピン２１が上記ガイドプレート４１の厚肉部４２における第１規制面４２ａに当接してＲレンジやＤレンジ側への操作が規制される。
【００５６】
また、規制解除ボタン３ｄを半ば押し込んだ状態では、シフトピン２１が長穴３ｆ，３ｆの中間位置まで押し下げられ、Ｎレンジ側からＲレンジ側への操作が可能となるが、この状態ではシフトピン２１が第２規制面４２ｂに当接するので、ＲレンジからＰレンジへの操作は規制される。そして、上記規制解除ボタン３ｄをさらに押し込んでシフトピン２１を長穴３ｆ，３ｆの下部まで移動させれば、ＲレンジからＰレンジへの操作及びＰレンジからＲレンジ側への操作も可能となる。
【００５７】
一方、シフトピン２１が長穴３ｆ，３ｆの上部に位置する状態では、Ｄレンジ側からＭレンジ側へシフトレバー３を操作したときに、該シフトピン２１が前側の第１カム部材５１における下方への突出部５１ｃに当接すると共に、このカム部材５１はガイドプレート４１に設けられた中央ストッパ部４５に当接して後方への揺動が阻止されているから、シフトレバー３のＭレンジ側への操作が阻止されることになる。これにより、Ｎレンジ等の前方に位置するレンジからＤレンジへの操作時に、シフトレバー３が誤ってＭレンジまで操作される、といった誤操作が防止されることになる。
【００５８】
そして、Ｄレンジにおいて規制解除ボタン３ｄを押し込み操作してシフトピン２１を押し下げると、該シフトピン２１と上記突出部５１ｃとの当接が回避されるので、シフトレバー３のＭレンジ側への操作が可能となる。
【００５９】
また、このＭレンジの選択位置で上記ボタン３ｄの押し込み操作を解除すれば、シフトピン２１がツルマキバネ５５により互いに接近する方向に付勢されている第１，第２カム部材５１，５２の間の間隙に進入し、この位置で両カム部材５１，５２間に保持されることにより、シフトレバー３がＭレンジの中立位置に保持されることになる。
【００６０】
そして、このときシフトピン２１の上方への移動により、図５に示すように、該ピン２１の左側の端部２１ａがＭレンジスイッチ操作機構における操作レバー３３の前端部３３ｂを押し上げる。これにより、該レバー３３が反Ａ方向に揺動して、その後端部３３ａがＭレンジスイッチ３５をＯＮ操作することになり、このスイッチ３５からのＯＮ信号により、当該自動変速機のコントロールユニット１００（図８参照）がＭレンジに操作されたことを検知する。
【００６１】
つまり、シフトレバー３のＭレンジへの操作後、規制解除ボタン３ｄの押し込み操作を解除することにより、Ｍレンジ内でのシフトレバー３の操作による手動変速が可能な状態となり、したがって、シフトレバー３のＭレンジへの操作のみで変速が可能となる場合のような、運転者の意図しない変速が行われるといった不都合が防止され、当該変速操作入力装置１ないし変速機としての信頼性が確保される。
【００６２】
さらに、このＭレンジの選択位置でシフトレバー３を上記の中立位置から前方のシフトアップ位置に操作すれば、前側の第１カム部材５１が前方へ揺動して、該カム部材５１の操作部５１ｄがガイドプレート４１の背面の前側に配置されたシフトアップスイッチ５３をＯＮ操作し、逆に後方のシフトダウン位置に操作すれば、後側の第２カム部材５２が後方へ揺動して、該カム部材５２の操作部５２ｄが同じくガイドプレート４１の背面の後側に配置されたシフトダウンスイッチ５４をＯＮ操作する。そして、これらのスイッチ５３，５４からの信号が上記コントロールユニット１００に入力されることにより、該コントロールユニット１００は変速段を１段、シフトアップまたはシフトダウンするように変速指令を出力する。
【００６３】
次に、この自動変速機の変速制御について説明する。
【００６４】
図８に示すように、上記コントロールユニット１００には、自動変速機に備えられたインヒビタスイッチ１１０におけるＰレンジスイッチ１１１、Ｒレンジスイッチ１１２、Ｎレンジスイッチ１１３、及びＤレンジスイッチ１１４からの信号と、図示しないがシフトレバー３に備えられたシフトリミッタスイッチ１１５及びキャンセルスイッチ１１６からの信号と、前述の変速操作入力装置１におけるＭレンジスイッチ３５、シフトアップスイッチ５３及びシフトダウンスイッチ５４からの信号と、さらに当該自動車の運転状態として車速及びエンジンのスロットル開度をそれぞれ検出する車速センサ１１７及びスロットル開度センサ１１８からの信号と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１１９からの信号とが入力されるようになっている。
【００６５】
そして、コントロールユニット１００は、これらの信号に基づいて目標変速段を設定し、その目標変速段が実現されるように油圧制御回路１３０に制御信号を出力するようになっている。
【００６６】
ここで、この自動変速機においては、Ｄレンジで所定の変速段への変速を制限する変速制限モードを選択することができるようになっており、この変速制限モードの選択及びその解除用として、上記のシフトリミッタスイッチ１１５とキャンセルスイッチ１１６とが備えられている。つまり、シフトリミッタスイッチ１１５は、ＤレンジにおいてＯＮ操作されるごとに、１〜３速間の自動変速を行う３ＡＴモードと、１，２速間での自動変速を行う２ＡＴモードとに交互に設定するようになっており、また、キャンセルスイッチ１１６は、ＯＮ操作することにより上記のような変速制限を解除し、通常の１速〜４速間の自動変速モードに復帰させるようになっている。
【００６７】
そして、このような変速制限モードが選択されたときに、その選択されたモードを示すための２ＡＴランプ１３１及び３ＡＴランプ１３２が備えられ、これらのランプ１３１，１３２にも上記コントロールユニット１００から制御信号が出力されるようになっている。
【００６８】
次に、このコントロールユニット１００による変速制御の具体的制御例を図９に示すフローチャートに従って説明する。
【００６９】
まず、ステップＳ４１で、Ｍレンジスイッチ３５がＯＮか否かを判定し、ＯＦＦのときは、ステップＳ４２でＤ→Ｍ切り換えフラグＦｄｍを１にセットした上で、ステップＳ４３で、Ｄレンジスイッチ１１４がＯＮか否かを判定する。そして、このＤレンジスイッチ１１４もＯＦＦのとき、即ちシフトレバー３がＰ，Ｒ，Ｎのいずれかのレンジに操作されていて変速制御が行われないときは、さらにステップＳ４４，Ｓ４５で、２ＡＴランプ１３１及び３ＡＴランプ１３２をいずれも消灯すると共に、ステップＳ４６で、変速制御で用いられる目標変速段Ｇの値をホームポジションとしての値３に設定する。
【００７０】
一方、上記ステップＳ４３で、Ｄレンジスイッチ１１４がＯＮであると判定されたときは、ステップＳ４７で、シフトリミッタスイッチ１１５がＯＮ操作されたか否かを判定し、操作されたときには、その操作回数に応じて変速モードを３ＡＴモードまたは２ＡＴモードに設定する。そして、３ＡＴモードに設定したときにはシフトリミットフラグＦ１３を１にセットし、また、２ＡＴモードに設定したときにはシフトリミットフラグＦ１２を１にセットする。
【００７１】
そして、シフトリミッタスイッチ１１５がＯＮ操作されたときには、次にステップＳ４８で、キャンセルスイッチ１１６がＯＮ操作されたか否かを判定し、操作されていないとき、つまり、いずれかの変速制限モードに設定されているときは、さらにステップＳ４９で、シフトリミットフラグＦ１３の値を判定する。そして、２ＡＴモードに設定されていれば、Ｆ１３＝０であるから、次にステップＳ５０を実行して、Ｆ１２＝１、Ｆ１３＝０とし、また、３ＡＴモードに設定されていれば、ステップＳ５１で、Ｆ１２＝０、Ｆ１３＝１とする。また、上記ステップＳ４８で、キャンセルスイッチ１１６がＯＮ操作されたものと判定したときは、変速モードは１速〜４速間の通常の自動変速モードに復帰されるので、ステップＳ５２で、シフトリミットフラグＦ１２，Ｆ１３を共に０にセットする。
【００７２】
次に、コントロールユニット１００は、ステップＳ５３，Ｓ５４で、上記シフトリミットフラグＦ１２，Ｆ１３の値を判定し、Ｆ１２＝１のときは、ステップＳ５５，Ｓ５６で、２ＡＴランプ１３１を点灯し、３ＡＴランプ１３２を消灯すると共に、ステップＳ５７で、目標変速段Ｇを１速または２速のうちから車速とスロットル開度とに応じて設定し、その変速段が実現されるように油圧制御回路１３０に制御信号を出力する。
【００７３】
また、Ｆ１３＝１のときは、ステップＳ５８，Ｓ５９で、２ＡＴランプ１３１を消灯し、３ＡＴランプ１３２を点灯すると共に、ステップＳ６０で、目標変速段Ｇを１速〜３速のうちから車速とスロットル開度とに応じて設定し、その変速段が実現されるように油圧制御回路１３０に制御信号を出力する。
【００７４】
さらに、Ｆ１２，Ｆ１３が共に０のときは、ステップＳ６１，Ｓ６２で、２ＡＴランプ１３１及び３ＡＴランプ１３２を共に消灯すると共に、ステップＳ６３で、目標変速段Ｇを１速〜４速の全変速段のうちから車速とスロットル開度とに応じて設定し、その変速段が実現されるように油圧制御回路１３０に制御信号を出力する。これにより、Ｄレンジにおいて、シフトリミッタスイッチ１１５とキャンセルスイッチ１１６の操作もしくは非操作により設定された変速モードに従って、変速段の切り換えが行われることになる。
【００７５】
一方、シフトレバー３がＭレンジに操作されて、図５に示すＭレンジスイッチ３５がＯＮ操作されると、コントロールユニット１００は、ステップＳ４１からステップＳ６４を実行し、上記のＤ→Ｍ切り換えフラグＦｄｍの値を判定する。
【００７６】
そして、シフトレバー３の操作によりＤレンジからＭレンジに切り換えられた直後においては、この第２制御例の場合、ステップＳ６４でＦｄｍが１であることを判定した上で、ステップＳ６５を実行し、エンジン回転数Ｎｅが所定値Ｎｅ０より小さいか否かを判定する。そして、エンジン回転数Ｎｅが所定値Ｎｅ０より小さな低回転領域にあるときは、運転者によるＭレンジへの切り換えが、加速力やエンジンブレーキを求めるものと判断されるので、ステップＳ６６で目標変速段Ｇを１だけマイナスし、また、エンジン回転数Ｎｅが所定値Ｎｅ０以上の高回転領域にあるときは、このＭレンジへの切り換えが、静粛性や燃費性能を重視してのものと判断されるので、ステップＳ６７で目標変速段Ｇを１だけプラスする。そして、このようにして設定された目標変速段Ｇが実現されるように、油圧制御回路１３０に制御信号を出力する。その後、ステップＳ６８，Ｓ６９で、２ＡＴランプ１３１及び３ＡＴランプ１３２を消灯すると共に、ステップＳ７０で上記Ｄ→Ｍ切り換えフラグＦｄｍを０にセットする。
【００７７】
また、コントロールユニット１００は、再びステップＳ６４を実行して、上記フラグＦｄｍの値を判定するが、Ｍレンジに切り換わってから２回目以降の制御ではＦｄｍ＝０となっているから、次にステップＳ７１を実行し、シフトリミットフラグＦ１２，Ｆ１３を共に０にセットすると共に、ステップＳ７２で、図６に示すシフトアップスイッチ５３がＯＮ操作されたか否かを判定する。
【００７８】
そして、シフトレバー３のＭレンジ内での前方への操作により、このシフトアップスイッチ５３がＯＮ操作されたときには、ステップＳ７３で現時点の変速段を示す目標変速段Ｇの値が４であるか否かを判定し、Ｇ＝４でなければ、シフトアップが可能なので、ステップＳ７４で、目標変速段Ｇを１だけプラスする。
【００７９】
また、シフトアップスイッチ５３がＯＮ操作されていないときは、ステップＳ７５で、シフトダウンスイッチ５４がＯＮ操作されたか否かを判定し、シフトレバー３のＭレンジ内での後方への操作により、このシフトダウンスイッチ５４がＯＮ操作されたときには、ステップＳ７６で目標変速段Ｇの値が１であるか否かを判定し、Ｇ＝１でなければ、シフトダウンが可能なので、ステップＳ７７で、目標変速段Ｇを１だけマイナスする。
【００８０】
そして、このようにして設定された目標変速段Ｇが実現されるように、油圧制御回路１３０に制御信号を出力すると共に、１回目の制御の場合と同様に、ステップＳ６８，Ｓ６９で、２ＡＴランプ１３１及び３ＡＴランプ１３２を消灯し、かつ、Ｄ→Ｍ切り換えフラグＦｄｍを０に保持する。
【００８１】
以上のようにして、コントロールユニット１００による変速制御が行われることになるが、この制御例では、ＤレンジからＭレンジへの操作時に、運転者の要求に合致した変速が自動的に行われることになり、また、その後はＭレンジ内でのシフトレバー３の操作により任意に変速段をシフトアップまたはシフトダウンさせることができ、この種の自動変速機の操作性が向上することになる。
【００８２】
なお、この制御例においては、ＤレンジからＭレンジに操作したときにシフトリミットフラグＦ１２，Ｆ１３が共に０にセットされるので、Ｄレンジで３ＡＴモードまたは２ＡＴモードのいずれかの変速制限モードに設定されていても、一旦Ｍレンジに切り換えれば、その後Ｄレンジに戻したときに、その変速制限は解除されていることになり、改めてシフトリミッタスイッチ１１５をＯＮ操作しない限り、１速〜４速の全変速段間で変速が行われることになる。
【００８３】
また、Ｍレンジでは、Ｄレンジで変速制限モードにあったことを示す２ＡＴランプ１３１及び３ＡＴランプ１３２が共に消灯されるので、Ｍレンジで変速制限が行なわれているような誤表示が回避される。
【００９１】
次に、第２制御例について説明する。なお、上記第１制御例の構成要素と同様の構成要素については、同じ符号を用いて説明する。
【００９２】
この第２制御例は、Ｄレンジで複数の変速特性のうちから１つを選択することができるようなっている場合のもので、その変速特性としては、変速点が通常の状態に設定されているノーマルモードと、変速点が高車速よりに設定されているスポーツモードと、変速点が低車速よりに設定されているエコノミモードとが設けられている。そして、図１０に示すように、エンジン回転数センサ１１９に代えて、スポーツモードに設定するためのスポーツモードスイッチ１２０と、エコノミモードに設定するためのエコノミモードスイッチ１２１とが備えられ、これらのスイッチ１２０，１２１からの信号がコントロールユニット１００に入力されるようになっている。
【００９３】
この第２制御例は、図１１に示すフローチャートに従って行われるが、このフローチャートのステップＳ８１からステップＳ１０３までの制御も、第１制御例のステップＳ４１からステップＳ６３までの制御と全く同じであり、したがって、Ｍレンジ以外のレンジでの制御が第１制御例と全く同様に行われる。
【００９４】
また、ＤレンジからＭレンジに操作されてＭレンジスイッチ３５がＯＮになった直後の制御を除き、Ｄ→Ｍ切り換えフラグＦｄｍが０にセットされてからのステップＳ１１２からステップＳ１１８まで、及びステップＳ１０９からステップＳ１１１までの制御も、第１制御例のステップＳ７１からステップＳ７７まで、及びステップＳ６８からステップＳ７０までの制御と全く同じであり、したがって、Ｍレンジに切り換えられてからの制御が第１制御例と全く同様に行われる。
【００９５】
一方、シフトレバー３の操作によりＤレンジからＭレンジに切り換わった直後においては、この第２制御例の場合、ステップＳ１０４でＦｄｍが１であることを判定した上で、ステップＳ１０５で、スポーツモードスイッチ１２０がＯＮ操作されているか否かを判定し、ＯＮ操作されているときには、ステップＳ１０６で目標変速段Ｇを１だけマイナスする。また、スポーツモードスイッチ１２０がＯＮ操作されていないときは、ステップＳ１０７で、エコノミモードスイッチ１２１がＯＮ操作されているか否かを判定し、ＯＮ操作されているときには、ステップＳ１０８で目標変速段Ｇを１だけプラスする。そして、このようにして設定された目標変速段Ｇが実現されるように、油圧制御回路１３０に制御信号を出力する。
【００９６】
つまり、Ｄレンジでの走行時に加速性能を重視した変速特性のスポーツモードが選択されていたときには、Ｍレンジへの操作時に変速段を自動的にシフトダウンして、一層大きな加速力が得られるように制御し、また、Ｄレンジでの走行時に燃費性能を重視した変速特性のエコノミモードが選択されていたときには、Ｍレンジへの操作時に変速段を自動的にシフトアップして、さらに燃費性能が向上されるように制御するのである。そして、その後はＭレンジ内でのシフトレバー３の操作により任意に変速段をシフトアップまたはシフトダウンさせることができ、したがって、運転者の要求に一層合致した変速制御が行われることになる。
【００９７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、予め設定された変速特性に基づいて変速段を自動的に切り換える第１の変速モードと、運転者の手動操作に応じて変速段を切り換える第２の変速モードとが設定され、これらのモードの切り換えが可能とされた自動変速機において、上記第１の変速モードから第２の変速モードに切り換えられたときに、変速段が第１の変速モードでの切り換え操作直前の変速段とは異なる変速段に切り換わることになる。
【００９８】
その場合に、この変速モード切り換え時における変速段の設定が、変速モードの切り換え操作時におけるエンジン回転数に応じて行われたり、或は第１の変速モードで変速特性を複数の特性から選択可能とされている場合に、その選択されている変速特性に応じて変速段が設定されることになる。
【００９９】
このようにして、変速モードの切り換え操作のみで、加速力やエンジンブレーキが得られる変速段、或は経済的な運転状態が得られる変速段等の運転者の要求に応じた変速段に切り換えられることになり、この種の自動変速機の操作性や変速性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る自動変速機の操作部の外観図である。
【図２】  同じく変速操作入力装置の平面図である。
【図３】  同装置の側面図である。
【図４】  図３のａ−ａ線による断面図である。
【図５】  Ｍレンジスイッチ操作機構の拡大側面図である。
【図６】  図２のｂ−ｂ線に沿ってみたガイドプレート及びその周辺の拡大側面図である。
【図７】  図６のｃ−ｃ線に沿う断面図である。
【図８】  当該自動変速機の第１制御例を実行する場合の制御システム図である。
【図９】  第１制御例の動作を示すフローチャートである。
【図１０】  同じく第２制御例を実行する場合の制御システム図である。
【図１１】  第２制御例の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１              変速操作入力装置
３              シフトレバー
１００          変速段設定手段（コントロールユニット）
１１９          エンジン回転数検出手段（エンジン回転数センサ）
１２０，１２１  変速特性選択手段（スポーツモードスイッチ、エコノミモードスイッチ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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