(57)【要約】【課題】シフトバイワイヤ式の制御を用いた自動変速機において、運転者の意志に基づく目標レンジ位置と、自動変速機における実レンジ位置との不一致が生じた場合に、運転者の意図に反する車両の挙動を効果的に防ぐことを可能とする。【解決手段】本発明による自動変速機の制御装置においては、自動変速機の実レンジ位置を検出して、運転者のシフト選択スイッチ操作による変速レンジ位置（目標レンジ位置）と比較し、両者が不一致となった場合にマニュアルシャフトを動作させるアクチュエータに障害が生じる等の自動変速機に異常が発生したと判断し、異常が発生した場合には、エンジンからの回転を自動変速機を通して駆動輪に伝達する動力伝達経路を切断し、エンジンの回転が駆動輪まで伝わらないようにしている。【選択図】　　　　図１
2004125061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機の複数の変速レンジに対応した複数の変速レンジ位置を有し、運転者の切換操作により前記複数の変速レンジ位置の内の一つを目標レンジ位置として選択し、該目標レンジ位置を電気信号に変換して目標レンジ位置信号として出力する目標レンジ位置指令手段と、
前記目標レンジ位置信号に応じて前記自動変速機の実レンジ切換を行う実レンジ切換手段と、
前記自動変速機の実レンジ位置を電気信号に変換して実レンジ位置信号として検出する実レンジ位置検出手段と、
前記目標レンジ位置信号と前記実レンジ位置信号とが異なるときに異常と判断する変速異常判断手段と、
前記変速異常判断手段が異常と判断したときに、エンジンの出力軸から前記自動変速機を介して駆動輪へと至るまでの間の動力伝達経路を切断する動力伝達経路切断手段とを具えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記自動変速機の前進用摩擦係合要素に油圧が供給されたときには該自動変速機の前記駆動輪への動力伝達方向を前進方向とし、前記自動変速機の後進用摩擦係合要素に油圧が供給されたときには該自動変速機の前記駆動輪への動力伝達方向を後進方向とし、前記前進用摩擦係合要素および前記後進用摩擦係合要素のいずれにも締結動作のための油圧が供給されないときには該自動変速機を中立状態とする前後進切換手段と、
前記実レンジ切換手段と結合し、該実レンジ切換手段が前進位置に切り換えられたときには第一出口から油圧を供給し、該実レンジ切換手段が後進位置に切り換えられたときには第二出口から油圧を供給する前後進油圧制御手段とを具え、
前記動力伝達経路切断手段を前記前後進油圧制御手段の下流側に配置し、
該動力伝達経路切断手段が、前記第一出口から前記前進用摩擦係合要素への、および前記第二出口から前記後進用摩擦係合要素への各油圧の供給の実行または停止の切り換えが可能な油圧開放手段と、前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときに、前記油圧開放手段による前記前進用摩擦係合要素および前記後進用摩擦係合要素への油圧の供給を停止して前記動力伝達経路の切断を行う切換制御手段とを具えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記油圧開放手段が、前記第一出口から前記前進用摩擦係合要素への、および前記第二出口から前記後進用摩擦係合要素への油圧の供給の実行または停止を、該油圧の調整によって行うことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項４】
請求項２記載の装置において、
前記油圧開放手段が、
前記第一出口から前記前進用摩擦係合要素への、および前記第二出口から前記後進用摩擦係合要素への油圧の供給を可能とする第一切換位置と、
前記第一出口から前記前進用摩擦係合要素への、および前記第二出口から前記後進用摩擦係合要素への油圧の供給を停止する第二切換位置と、
前記第二出口から前記前進用摩擦係合要素への油圧の供給のみを可能とする第三切換位置と、
前記第一出口から前記後進用摩擦係合要素への油圧の供給のみを可能とする第四切換位置とを具え、
前記切換制御手段が、前記変速異常判断手段が変速異常と判断しないときには前記油圧開放手段を前記第一切換位置とし、
前記目標レンジ位置が前進および後進のいずれでもない位置にあるときに前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときには前記油圧開放手段を前記第二切換位置とし、
前記目標レンジ位置が前進位置にあるときに前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときには前記油圧開放手段を前記第三切換位置とし、
前記目標レンジ位置が後進位置にあるときに前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときには前記油圧開放手段を前記第四切換位置とすることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、
前記自動変速機の前進用摩擦係合要素に油圧が供給されたときには該自動変速機の前記駆動輪への動力伝達方向を前進方向とし、前記自動変速機の後進用摩擦係合要素に油圧が供給されたときには該自動変速機の前記駆動輪への動力伝達方向を後進方向とし、前記前進用摩擦係合要素および前記後進用摩擦係合要素のいずれにも締結動作のための油圧が供給されないときには該自動変速機を中立状態とする前後進切換手段と、
前記実レンジ切換手段と結合し、該実レンジ切換手段が前進位置に切り換えられたときには第一出口から油圧を供給し、該実レンジ切換手段が後進位置に切り換えられたときには第二出口から油圧を供給する前後進油圧制御手段とを具え、
前記動力伝達経路切断手段を前記前後進油圧制御手段の上流側に配置し、
該動力伝達経路切断手段が、前記前後進油圧制御手段への油圧の供給の実行または停止の切り換えが可能な油圧開放手段と、前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときに、前記前後進油圧制御手段への油圧の供給を停止して前記動力伝達経路の切断を行う切換制御手段とを具えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、
前記油圧開放手段が、前記前後進油圧制御手段への油圧の供給の実行または停止を、該油圧の調整によって行うことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項７】
請求項２記載の装置において、
前記油圧開放手段が、
前記前後進油圧制御手段への油圧の供給を可能とする第一切換位置と、
前記前後進油圧制御手段への油圧の供給を停止する第二切換位置と、
前記前進用摩擦係合要素へ油圧を直接供給する第三切換位置と、
前記後進用摩擦係合要素へ油圧を直接供給する第四切換位置とを具え、
前記切換制御手段が、前記変速異常判断手段が変速異常と判断しないときには前記油圧開放手段を前記第一切換位置とし、
前記目標レンジ位置が前進および後進のいずれでもない位置にあるときに前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときには前記油圧開放手段を前記第二切換位置とし、
前記目標レンジ位置が前進位置にあるときに前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときには前記油圧開放手段を前記第三切換位置とし、
前記目標レンジ位置が後進位置にあるときに前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときには前記油圧開放手段を前記第四切換位置とすることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置において、
前記動力伝達経路切断手段を前記エンジンと該自動変速機との間に設けたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項９】
請求項１記載の装置において、
前記動力伝達経路切断手段を該自動変速機と前記駆動輪との間に設けたことを特徴とする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、自動変速機の制御装置、特に運転者の変速レンジ切換動作を電気信号に変換し、この変換信号に応じてアクチュエータを動作させて変速動作を行うシフトバイワイヤ式の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機においては、運転者が車室内のシフト選択スイッチを操作して変速レンジ位置を選択することにより、その変速レンジ位置に応じた変速動作が行われる。従来の自動変速機においては、シフト選択スイッチとケーブルを介して機械的に結合したマニュアルシャフトが動作し、このマニュアルシャフトと連動したマニュアル弁が動作することにより、自動変速機の摩擦係合要素に対する油圧制御が行われ、それによって変速動作が行われる。
【０００３】
近年、上述したシフト選択スイッチとマニュアルシャフトのケーブルによる機械的な結合に代えて、運転者のシフト選択スイッチ操作に応じた電気信号によりアクチュエータを駆動してマニュアルシャフトを動作させ、それによって変速動作を行うシフトバイワイヤ式の変速制御が行われるようになっている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２８８２６７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このシフトバイワイヤ式の制御を用いた自動変速機において、マニュアルシャフトを動作させるアクチュエータに何らかの障害（モータの固着、ギヤの破損等）が生じた場合、シフト選択スイッチにより選択された変速レンジ位置（目標レンジ位置）に応じた信号がアクチュエータに伝達されても、マニュアルシャフトおよびマニュアル弁の制御が正しく行われなくなる。そのため、運転者の意図した変速レンジ位置と自動変速機における変速レンジ位置（実レンジ位置）との不一致が生じ、運転者の意図しない車両の動作が生じるおそれがある。例えば、運転者がシフト選択スイッチを前進（Ｄ）レンジからパーキング（Ｐ）レンジに切り換えても自動変速機側では依然としてＤレンジのままであるため車両が急発進したり、Ｄレンジから後進（Ｒ）レンジに切り換えても自動変速機側では依然としてＤレンジのままであるため車両が逆走するといった問題が発生する。
【０００６】
本発明は、シフトバイワイヤ式の制御を用いた自動変速機において、マニュアルシャフトを動作させるアクチュエータの障害の発生に対して自動変速機を適切に制御することにより、上述した問題の発生を防止することのできる、自動変速機の制御装置を提案することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明による自動変速機の制御装置は、請求項１に記載のように、
自動変速機の複数の変速レンジに対応した複数の変速レンジ位置を有し、運転者の切換操作により前記複数の変速レンジ位置の内の一つを目標レンジ位置として選択し、該目標レンジ位置を電気信号に変換して目標レンジ位置信号として出力する目標レンジ位置指令手段と、
前記目標レンジ位置信号に応じて前記自動変速機の実レンジ切換を行う実レンジ切換手段と、
前記自動変速機の実レンジ位置を電気信号に変換して実レンジ位置信号として検出する実レンジ位置検出手段と、
前記目標レンジ位置信号と前記実レンジ位置信号とが異なるときに異常と判断する変速異常判断手段と、
前記変速異常判断手段が異常と判断したときに、エンジンの出力軸から前記自動変速機を介して駆動輪へと至るまでの間の動力伝達経路を切断する動力伝達経路切断手段とを具えることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の効果】
本発明による自動変速機の制御装置においては、自動変速機の実レンジ位置を検出して、運転者のシフト選択スイッチ操作による変速レンジ位置（目標レンジ位置）と比較し、両者が不一致となった場合にマニュアルシャフトを動作させるアクチュエータに障害が生じる等の自動変速機に異常が発生したと判断し、異常が発生した場合には、エンジンからの回転を自動変速機を通して駆動輪に伝達する動力伝達経路を切断し、エンジンの回転が駆動輪まで伝わらないようにしている。
【０００９】
それによって、目標レンジ位置と実レンジ位置とが一致しない場合に、運転者の意図に反して車両が急発進したり後進するといった事態を防ぐことが可能となる。また、運転者のシフト選択スイッチ操作等によって不一致が解消した場合には、動力伝達経路を再度接続することにより、運転者の意図した変速レンジと変速機側の変速レンジとが一致する変速レンジを用いて車両を移動させることが可能となる。
【００１０】
本発明による自動変速機の制御装置の好適な実施形態においては、請求項２に記載のように、自動変速機の前進用摩擦係合要素に油圧が供給されたときには該自動変速機の前記駆動輪への動力伝達方向を前進方向とし、自動変速機の後進用摩擦係合要素に油圧が供給されたときには該自動変速機の前記駆動輪への動力伝達方向を後進方向とし、前記前進用摩擦係合要素および前記後進用摩擦係合要素のいずれにも締結動作のための油圧が供給されないときには該自動変速機を中立状態とする前後進切換手段と、前記実レンジ切換手段と結合し、該実レンジ切換手段が前進位置に切り換えられたときには第一出口から油圧を供給し、該実レンジ切換手段が後進位置に切り換えられたときには第二出口から油圧を供給する前後進油圧制御手段とを具え、前記動力伝達経路切断手段を前記前後進油圧制御手段の下流側に配置し、該動力伝達経路切断手段が、前記第一出口から前記前進用摩擦係合要素への、および前記第二出口から前記後進用摩擦係合要素への各油圧の供給の実行または停止の切り換えが可能な油圧開放手段と、前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときに、前記油圧開放手段による前記前進用摩擦係合要素および前記後進用摩擦係合要素への油圧の供給を停止して前記動力伝達経路の切断を行う切換制御手段とを具えることとしても良い。
【００１１】
すなわち、自動変速機に上述したような異常が発生した場合、自動変速機の前進用摩擦係合要素および後進用摩擦係合要素のいずれに対しても油圧の供給を停止して中立（ニュートラル）状態にすることにより、動力伝達経路を切断するためのクラッチ等を新たに設ける必要無しに、エンジンの回転が駆動輪へ伝わらないようにすることが可能となる。
【００１２】
本発明による自動変速機の制御装置の好適な実施形態においては、請求項３に記載のように、前記油圧開放手段が、前記第一出口から前記前進用摩擦係合要素への、および前記第二出口から前記後進用摩擦係合要素への油圧の供給の実行または停止を、該油圧の調整によって行うこととしても良い。
【００１３】
かかる構成によれば、自動変速機が前進用摩擦係合要素および後進用摩擦係合要素それぞれへの油圧の供給を調圧弁によって行うものである場合、前述した異常が発生した場合、これら調圧弁を油圧開放手段としても用いることができ、油圧を開放して動力伝達経路を切断するための弁を追加して設ける必要が無い。
【００１４】
本発明による自動変速機の制御装置の好適な実施形態においては、請求項４に記載のように、前記油圧開放手段が、前記第一出口から前記前進用摩擦係合要素への、および前記第二出口から前記後進用摩擦係合要素への油圧の供給を可能とする第一切換位置と、前記第一出口から前記前進用摩擦係合要素への、および前記第二出口から前記後進用摩擦係合要素への油圧の供給を停止する第二切換位置と、前記第二出口から前記前進用摩擦係合要素への油圧の供給のみを可能とする第三切換位置と、前記第一出口から前記後進用摩擦係合要素への油圧の供給のみを可能とする第四切換位置とを具え、前記切換制御手段が、前記変速異常判断手段が変速異常と判断しないときには前記油圧開放手段を前記第一切換位置とし、前記目標レンジ位置が前進および後進のいずれでもない位置にあるときに前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときには前記油圧開放手段を前記第二切換位置とし、前記目標レンジ位置が前進位置にあるときに前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときには前記油圧開放手段を前記第三切換位置とし、前記目標レンジ位置が後進位置にあるときに前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときには前記油圧開放手段を前記第四切換位置とすることとしても良い。
【００１５】
かかる構成によれば、上述した異常が発生した場合でも、運転者のシフト選択スイッチ操作により自動変速機の摩擦係合要素の締結／開放動作を再度行って動力伝達経路の再接続を行うことができ、車両を移動させることが可能となる。
【００１６】
本発明による自動変速機の制御装置の好適な実施形態においては、請求項５に記載のように、自動変速機の前進用摩擦係合要素に油圧が供給されたときには該自動変速機の前記駆動輪への動力伝達方向を前進方向とし、自動変速機の後進用摩擦係合要素に油圧が供給されたときには該自動変速機の前記駆動輪への動力伝達方向を後進方向とし、前記前進用摩擦係合要素および前記後進用摩擦係合要素のいずれにも締結動作のための油圧が供給されないときには該自動変速機を中立状態とする前後進切換手段と、前記実レンジ切換手段と結合し、該実レンジ切換手段が前進位置に切り換えられたときには第一出口から油圧を供給し、該実レンジ切換手段が後進位置に切り換えられたときには第二出口から油圧を供給する前後進油圧制御手段とを具え、前記動力伝達経路切断手段を前記前後進油圧制御手段の上流側に配置し、該動力伝達経路切断手段が、前記前後進油圧制御手段への油圧の供給の実行または停止の切り換えが可能な油圧開放手段と、前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときに、前記前後進油圧制御手段への油圧の供給を停止すると共に前記動力伝達経路の切断を行う切換制御手段とを具えることとしても良い。
【００１７】
かかる構成によっても、自動変速機に上述したような異常が発生した場合、自動変速機の前進用摩擦係合要素および後進用摩擦係合要素のいずれに対しても油圧の供給を停止して中立（ニュートラル）状態にすることにより、動力伝達経路を切断するためのクラッチ等を新たに設ける必要無しに、エンジンの回転が駆動輪へ伝わらないようにすることが可能となる。また、動力伝達経路を切断するための油圧開放手段を前後進油圧制御手段の上流に配置したことにより、前進用摩擦係合要素および後進用摩擦係合要素それぞれへの油圧制御を一つの油圧開放手段で行うことができるので、本制御装置を設けたことによる車両製造コストの増加を最小限に抑えることが可能となる。
【００１８】
本発明による自動変速機の制御装置の好適な実施形態においては、請求項６に記載のように、前記油圧開放手段が、前記前後進油圧制御手段への油圧の供給の実行または停止を、該油圧の調整によって行うこととしても良い。
【００１９】
それによって、自動変速機が前進用摩擦係合要素および後進用摩擦係合要素それぞれへの油圧の供給を調圧弁によって行うものである場合、前述した異常が発生した場合、これら調圧弁を油圧開放手段としても用いることができ、油圧を開放して動力伝達経路を切断するための弁を追加して設ける必要が無い。
【００２０】
また本発明による自動変速機の制御装置の好適な実施形態においては、請求項７に記載のように、前記油圧開放手段が、前記前後進油圧制御手段への油圧の供給を可能とする第一切換位置と、前記前後進油圧制御手段への油圧の供給を停止する第二切換位置と、前記前進用摩擦係合要素へ油圧を直接供給する第三切換位置と、前記後進用摩擦係合要素へ油圧を直接供給する第四切換位置とを具え、前記切換制御手段が、前記変速異常判断手段が変速異常と判断しないときには前記油圧開放手段を前記第一切換位置とし、前記目標レンジ位置が前進および後進のいずれでもない位置にあるときに前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときには前記油圧開放手段を前記第二切換位置とし、前記目標レンジ位置が前進位置にあるときに前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときには前記油圧開放手段を前記第三切換位置とし、前記目標レンジ位置が後進位置にあるときに前記変速異常判断手段が変速異常と判断したときには前記油圧開放手段を前記第四切換位置とすることとしても良い。
【００２１】
かかる構成によっても、前述した異常が発生した場合でも、運転者のシフト選択スイッチ操作により自動変速機の摩擦係合要素の締結／開放動作を再度行って動力伝達経路の再接続を行うことができ、車両を移動させることが可能となる。
【００２２】
さらに本発明による自動変速機の制御装置の好適な実施形態においては、請求項８に記載のように、前記動力伝達経路切断手段を前記エンジンと該自動変速機との間に設けることとしても良く、あるいは請求項９記載のように、前記動力伝達経路切断手段を該自動変速機と前記駆動輪との間に設けることとしても良い。
【００２３】
かかる構成によっても、前述した異常が発生した場合に動力伝達経路を効果的に切断することができ、運転者のシフト選択スイッチ操作による目標レンジ位置と自動変速機側での実レンジ位置とが一致しない場合に、運転者の意図に反して車両が急発進したり後進するといった事態を防ぐことが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施形態に係るシフトバイワイヤ式の制御装置の構成を概略示すブロック図である。図１において、シフト選択スイッチ１はシフトバイワイヤ制御ユニット（ＳＢＷＣＵ）２に対して目標レンジ位置信号（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｌのいずれか）を出力し、ＳＢＷＣＵ２はシフトバイワイヤアクチュエータ（ＳＢＷＡＣＴ）３に対して目標レンジ位置信号を出力する。ＳＢＷＡＣＴ３は前記目標レンジ位置信号に応じて動作し、マニュアル弁５を目標レンジ位置に対応する位置へ移動させる。すなわち、運転者が車室内のシフト選択スイッチ１を操作して変速レンジ位置（目標レンジ位置）を選択すると、シフト選択スイッチ１における変速レンジ位置に応じた指令（目標レンジ位置信号）がＳＢＷＣＵ２からＳＢＷＡＣＴ３およびＡＴＣＵ４に対して送られ、ＳＢＷＡＣＴ３はこの目標レンジ位置信号に基づいて自動変速機６のコントロールバルブ（Ｃ／Ｖ）７を制御する。ＳＢＷＡＣＴ３とＣ／Ｖ７とはマニュアルシャフト８およびマニュアル弁５を介して結合しており、ＳＢＷＡＣＴ３の動作によりマニュアルシャフト８および、このマニュアルシャフト８と連動したマニュアル弁５が動作し、これに応じたＣ／Ｖ７の制御が行われることにより、自動変速機６に対する油圧制御と、それによる変速動作が行われることとなる。
【００２６】
また、位置センサ９はＳＢＷＣＵ２に対して自動変速機６の実レンジ位置信号を出力し、ＳＢＷＣＵ２は自動変速機制御ユニット（ＡＴＣＵ）４に対して目標レンジ位置信号と実レンジ位置信号とを出力すると共に、後述するようにＳＢＷＡＣＴ３に異常が発生したか否かの判断を目標レンジ位置信号と実レンジ位置信号とに基づいて行い、異常が発生していると判断した場合にはＡＴＣＵ４に対して異常発生信号を出力する。ＡＴＣＵ４は、異常発生信号が入力されるとき、目標レンジ位置信号実レンジ位置信号とを比較し、比較した結果に応じてエンジンから自動変速機を介して駆動輪へ至るまでの動力伝達経路の切断を行うべくＣ／Ｖ７を制御する。
【００２７】
次に図２は本発明に係る制御装置を用いて制御される自動変速機（無段変速機）の一例の構成を概略示すスケルトン図である。図において、エンジン１０の出力軸１０ａは流体伝動装置であるトルクコンバータ１２と連結している。このトルクコンバータ１２はロックアップ機構付きのものであり、ロックアップ油室１２ａの油圧を制御することにより、入力側のポンプインペラー１２ｂと出力側のタービンライナ１２ｃとを機械的に連結可能、又は切り離し可能である。トルクコンバータ１２の出力側は回転軸１３と連結している。回転軸１３は前後進切換機構１５と連結している。前後進切換機構１５は、遊星歯車機構１７、前進用クラッチ４０および後進用ブレーキ５０を有している。
【００２８】
遊星歯車機構１７は、サンギヤ１９と、２つのピニオンギヤ２１および２３を有するピニオンキャリア２５と、インターナルギヤ２７とから構成されている。２つのピニオンギヤ２１および２３は互いに噛み合っており、ピニオンギヤ２１はサンギヤ１９と噛み合い、またピニオンギヤ２３はインターナルギヤ２７と噛み合う。サンギヤ１９は常に回転軸１３と一体に回転するように連結されている。ピニオンキャリア２５は前進用クラッチ４０によって回転軸１３と連結可能である。また、インターナルギヤ２７は後進用ブレーキ５０によって静止部に対して固定可能である。ピニオンキャリア２５は回転軸１３の外周に配置された駆動軸１４と連結し、この駆動軸１４には駆動プーリ（プライマリプーリ）１６を設けている。
【００２９】
駆動プーリ１６は、駆動軸１４と一体に回転する固定円錐板１８と、固定円錐板１８に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共に、駆動プーリシリンダ室２０に作用する油圧によって駆動軸１４の軸方向に移動可能である可動円錐板２２とから構成されている。なお、駆動プーリシリンダ室２０は第一室２０ａおよび第二室２０ｂの二室からなり、後述する従動プーリシリンダ室３２の２倍の受圧面積を有している。駆動プーリ１６はＶベルト２４によって従動プーリ（セカンダリプーリ）２６と伝動可能に連結している。
【００３０】
従動プーリ２６は従動軸２８上に設けられ、従動軸２８と一体に回転する固定円錐板３０と、固定円錐板３０に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共に、従動プーリシリンダ室３２に作用する油圧によって従動軸２８の軸方向に移動可能である可動円錐板３４とから構成されている。これらの駆動プーリ１６、Ｖベルト２４および従動プーリ２６により、Ｖベルト式無段変速機構２９を構成している。従動軸２８には駆動ギヤ４６が固着されており、この駆動ギヤ４６はアイドラ軸５２上のアイドラギヤ４８と噛み合っている。アイドラ軸５２に設けたピニオンギヤ５４はファイナルギヤ４４と常に噛み合っている。ファイナルギヤ４４には差動装置５６を構成する一対のピニオンギヤ５８および６０が取付けられており、このピニオンギヤ５８および６０と一対のサイドギヤ６２および６４が噛み合っており、サイドギヤ６２および６４はそれぞれ出力軸６６および６８と連結している。
【００３１】
上記のような動力伝達機構において、エンジン１０の出力軸１０ａから入力された回転力はトルクコンバータ１２および回転軸１３を通して前後進切換機構１５に伝達され、前進用クラッチ４０が締結されると共に、後進用ブレーキ５０が開放されている場合には一体回転状態となっている遊星歯車機構１７を介して回転軸１３の回転力が同じ回転方向のまま駆動軸１４に伝達され、一方前進用クラッチ４０が開放されると共に、後進用ブレーキ５０が締結されている場合には遊星歯車機構１７の作用により回転軸１３の回転力は回転方向が逆になった状態で駆動軸１４に伝達される。駆動軸１４の回転力は駆動プーリ１６、Ｖベルト２４、従動プーリ２６、従動軸２８、駆動ギヤ４６、アイドラギヤ４８、アイドラ軸５２、ピニオンギヤ５４およびファイナルギヤ４４を経て差動装置５６に伝達され、出力軸６６および６８が前進方向又は後進方向に回転する。なお、前進用クラッチ４０および後進用ブレーキ５０の両方が開放されている場合には動力伝達機構は中立状態となる。
【００３２】
上記のような動力伝達の際に駆動プーリ１６の可動円錐板２２および従動プーリ２６の可動円錐板３４を軸方向に移動させてＶベルト２４との接触位置半径を変えることにより、駆動プーリ１６と従動プーリ２６との回転比を変えることができる。例えば、駆動プーリ１６のＶ字状プーリ溝の幅を拡大すると共に、従動プーリ２６のＶ字状プーリ溝の幅を縮小すれば、駆動プーリ１６側のＶベルトの接触位置半径は小さくなり、従動プーリ２６側のＶベルトの接触位置半径は大きくなり、結局大きな変速比が得られることになる。可動円錐板２２および３４を逆方向に移動させれば上記とは逆に変速比は小さくなる。
【００３３】
次に、この無段変速機の油圧制御系について説明する。図３に示す油圧制御系はオイルポンプ１０１、ライン圧調圧弁１０２、マニュアル弁５、変速制御弁１０６、ステップモータ１０８、変速比圧弁１１０、変速操作機構１１２、切換弁１１４、プレッシャーモディファイヤ弁１１６、一定圧調圧弁１１８、モディファイヤ用デューティ弁１２０、クラッチリリーフ弁１２２、トルクコンバータリリーフ弁１２４、ロックアップ制御弁１２６、ロックアップ用デューティ弁１２８、クラッチ接離制御用デューティ弁１２９、後進用ブレーキ制御弁１４０、前進用クラッチ制御弁１４２、変速指令弁１５０等で構成されている。
【００３４】
これらの構成要素の内、特にクラッチ接離制御用デューティ弁１２９、後進用ブレーキ制御弁１４０、前進用クラッチ制御弁１４２は、前進用クラッチ４０および後進用ブレーキに加える圧力を調節するために設けられているものである。加えて、後進用ブレーキ制御弁１４０、前進用クラッチ制御弁１４２は、本発明による制御において、後述するように変速異常が発生した場合、これに対処するためにも機能するものである。
【００３５】
ここで、ステップモータ１０８および変速指令弁１５０が変速制御弁の制御のために動作する。オイルポンプ１０１は、タンク１３０内の油をストレーナ１３１を介して吸引し、油路１３２に吐出する。油路１３２の吐出油は、ライン圧調圧弁１０２のポート１０２ａ，１０２ｂに供給されて、このライン圧調圧弁１０２で所定圧力のライン圧として調整され、この調整されたライン圧が従動プーリシリンダ室３２、変速制御弁１０６のポート１０６ａおよび切換弁１１４の入力ポート１１４ａにそれぞれ供給される。なお、油路１３２にはライン圧の異常高圧を抑制するパイロットリリーフ弁１３３ｋを設けている。
【００３６】
クラッチ接離制御用デューティ弁１２９は、入力ポート１２９ａが一定圧調圧弁１１８の出力ポート１１８ｂと連通し、出力ポート１２９ｂが後述する後進用ブレーキ制御弁１４０および前進用クラッチ制御弁１４２のパイロットポート１４０ｈおよび１４２ｈと連通し、ドレーンポート１２９ｃがタンク１３０と連通し、ＡＴＣＵ３からクリープ制御時およびアンチスキッド制御時に供給される所定デューティ比の駆動電流よって、出力ポート１２９ｂからデューティ比に応じたクラッチ制御圧ＰＣＣを出力する。
【００３７】
マニュアル弁５は、ライン圧調圧弁１０２の出力ポート１０２ｄと連通する入力ポート５ａ、Ｒレンジポート５ｂ、Ｄレンジポート５ｃ、Ｌレンジポート５ｄおよび両端のドレーンポート５ｅ，５ｆと、２つのランド５ｇ，５ｈを有するスプール５ｉとから構成されている。スプール５ｉは、車室内に設けたシフト選択スイッチによって動作し、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｌの各変速レンジ位置に対応した５つの停止位置を有している。そして、Ｒレンジポート５ｂが後進用ブレーキ制御弁１４０を介して後進用ブレーキ５０と連通し、Ｄレンジポート５ｃおよびＬレンジポート５ｄが前進用クラッチ制御弁１４２を介して前進用クラッチ４０と連通している。
【００３８】
後進用ブレーキ制御弁１４０は、マニュアル弁５のＲレンジポート５ｂに連通する入力ポート１４０ａ、後進用ブレーキ５０にオリフィス１４０ｂおよび１４０ｃを介して連通する出力ポート１４０ｄ、タンク１３０に連通するドレーンポート１４０ｅ、出力ポート１４０ｄの出力圧がオリフィス１４０ｆを介してパイロット圧として供給されるパイロットポート１４０ｇおよびクラッチ制御用デューティ弁１２９の出力ポート１２９ｂと連通するパイロットポート１４０ｈと、３つのランド１４０ｉ，１４０ｊ，１４０ｋを有するスプール１４０ｍと、このスプール１４０ｍをパイロットポート１４０ｇ，１４０ｈ側に付勢するリターンスプリング１４０ｎとから構成されている。なお、オリフィス１４０ｂおよび１４０ｃには、これらと並列に後進用ブレーキ５０から後進用ブレーキ制御弁１４０に流出する作動油を阻止する逆止弁１４０ｏおよび後進用ブレーキ制御弁１４０から後進用ブレーキ５０に流入する作動油を阻止する逆止弁１４０ｐを介挿している。
【００３９】
前進用クラッチ制御弁１４２は、マニュアル弁５のＤレンジポート５ｃにオリフィス１４０ａを介して連通する入力ポート１４２ｂ、前進用クラッチ４０にオリフィス１４２ｃを介して連通する出力ポート１４２ｄ、タンク１３０に連通するドレーンポート１４２ｅ、出力ポート１４２ｄの出力圧がオリフィス１４２ｆを介してパイロット圧として供給されるパイロットポート１４２ｇおよびクラッチ制御用デューティ弁１２９の出力ポート１２９ｂと連通したパイロットポート１４２ｈと、３つのランド１４２ｉ，１４２ｊ，１４２ｋを有するスプール１４２ｍと、このスプール１４２ｍをパイロットポート１４２ｇ，１４２ｈ側に付勢するリターンスプリング１４２ｎとから構成されている。なお、オリフィス１４２ａと並列にクラッチ制御弁１４２からマニュアル弁５へ流出する作動油を阻止する逆止弁１４２ｏが介挿され、かつオリフィス１４２ｃと並列に前進用クラッチ制御弁１４２から前進用クラッチ４０に流入する作動油を阻止する逆止弁１４２ｐが介挿されている。
【００４０】
変速制御弁１０６は、入力ポート１０６ａ，出力ポート１０６ｂおよび調圧ポート１０６ｃと、３つのランド１０６ｄ，１０６ｅおよび１０６ｆを有するスプール１０６ｇとを具えており、入力ポート１０６ａがライン圧が供給される油路１３２と連通し、出力ポート１０６ｂが駆動プーリ１６の駆動プーリシリンダ室２０と連通し、調圧ポート１０６ｃが駆動プーリシリンダ圧を予め設定された所定圧に保圧する保圧弁１６０を介してタンク１３０と連通し、かつスプール１０６ｇの上端が後述する変速操作機構１１２のレバー１７８の略中央部にピン１８１によって回転自在に連結されている。したがって、一定の変速比を維持する場合には、図３において、ランド１０６ｅによって出力ポート１０６ｂが閉塞されているため、駆動プーリシリンダ室２０へのライン圧供給が遮断状態にあるものとすると、スプール１０６ｇが図３において上方へ移動することにより、入力ポート１０６ａと出力ポート１０６ｂとが連通状態となって、所定のライン圧が駆動プーリシリンダ室２０に供給されて増圧されることによって駆動プーリ１６のＶ字状プーリ溝の幅が小さくなり、他方、従動プーリ２６のＶ字状プーリ溝の幅が大きくなる。すなわち、駆動プーリ１６のＶベルト接触半径が大きくなると共に従動プーリ２６のＶベルト接触半径が小さくなるので、変速比は小さくなる。逆にスプール１０６ｇを図３で下方へ移動させると、上記とは全く逆の作用により、変速比は大きくなる。
【００４１】
変速操作機構１１２のレバー１７８は、前述したように、その略中央部において変速制御弁１０６のスプール１０６ｇとピン１８１によって結合しているが、レバー１７８の一端は、駆動プーリ１６の軸１４と平行に配設した断面方形の案内軸１６２に摺動自在に装着され、かつ外周縁に形成したフランジ１６４ａの外周縁の一部が駆動プーリ１６の可動円錐板２２の外周に設けた溝２２ａに係合して、可動円錐板２２の軸方向の移動に応じて移動するセンサーシュー１６４に、ピン１８３と図示しない長孔とによって連結し、他端がロッド１８２にピン１８５によって連結している。ロッド１８２は、ラック１８２ｃを有しており、このラック１８２ｃがステップモータ１０８のピニオンギヤ１０８ａと噛み合っている。
【００４２】
このような変速操作機構１１２において、ＡＴＣＵ４によって制御されるステップモータ１０８が時計方向に回転駆動されると、ロッド１８２が下方に移動し、レバー１７８がピン１８３を支点として時計方向に回動し、レバー１７８に連結された変速制御弁１０６のスプール１０６ｇを下方に移動させる。これによって、前述したように、駆動プーリシリンダ室２０内の圧油が保圧弁１６０を介してタンク１３０に戻されるので、駆動プーリシリンダ室２０のシリンダ圧が保圧弁１６０で設定された圧力まで低下する。このため、駆動プーリ１６の可動円錐板２２は図３中で上方に移動して、駆動プーリ１６のＶ字状プーリ溝間隔は大きくなり、同時にこれに伴って従動プーリ２６のＶ字状プーリ溝間隔は小さくなり、変速比は大きくなる。
【００４３】
レバー１７８の一端はピン１８３によってセンサーシュー１６４と連結しているので、可動円錐板２２の移動に伴ってセンサーシュー１６４が図３中で上方に移動すると、今度はレバー１７８の他端側のピン１８５を支点としてレバー１７８は時計方向に回動する。このため、スプール１６０ｇは上方に引き戻されて、駆動プーリ１６および従動プーリ２６を変速比が小さい状態にしようとする。このような動作によって、スプール１０６ｇ、駆動プーリ１６および従動プーリ２６は、ステップモータ１０８の回転位置に対応して目標とする変速比の状態で安定する。
【００４４】
逆に、ステップモータ１０８を反時計方向に回転駆動した場合は、上記とは逆に変速制御弁１０６のスプール１０６ｇが図３中で上方に移動することにより、駆動プーリシリンダ室２０に所定のライン圧が供給されて駆動プーリ１６のＶ字状プーリ溝が小さくなり、一方従動プーリ２６のＶ字状プーリ溝が大きくなるので変速比が小さくなる。このとき、駆動プーリ１６における可動円錐板２２の移動に伴ってセンサーシュー１６４が図３中で下方に移動するので、変速制御弁１０６のスプール１０６ｇが下方に引き戻されて、駆動プーリ１６および従動プーリ２６を変速比が大きい状態にしようとする。このような動作によって、スプール１０６ｇ、駆動プーリ１６および従動プーリ２６は、ステップモータ１０８の回転位置に対応して目標とする変速比の状態で安定する。
【００４５】
したがって、ステップモータ１０８を所定の変速パターンに従って作動させると、変速比はこれに追従して変化することになり、ステップモータ１０８を制御することによって無段変速機構の変速を制御することができる。ステップモータ１０８は、ＡＴＣＵ４から送出されるパルス数信号に対応して回転角が決定される。ＡＴＣＵ４からのパルス数信号は走行状態に応じた所定の変速パターンに従って与えられる。
【００４６】
変速比圧弁１１０は、入力ポート１１０ａ，出力ポート１１０ｂ，ドレーンポート１１０ｃおよびパイロットポート１１０ｄと、３つのランド１１０ｅ，１１０ｆおよび１１０ｇを有するスプール１１０ｈと、前述したセンサーシュー１６４に略中央部に支点を有するレバー１７０を介して連結されたスプリング止め摺動杆１１０ｉと、このスプリング止め摺動杆１１０ｉとスプール１１０ｈとの間に介挿され、スプール１１０ｈをパイロットポート１１０ｄ側に付勢するリターンスプリング１１０ｊとを具えており、入力ポート１１０ａが一定圧調圧弁１１８の入力ポート１１８ａと連通していると共に、出力ポート１１０ｂがライン圧調圧弁１０２のパイロットポート１０２ｃおよび自身のパイロットポート１１０ｄと連通し、駆動プーリ１６のＶ字状プーリ溝間隔が小さいときには、スプリング止め摺動杆１１０ｉが上方の位置をとるため、リターンスプリング１１０ｊの付勢力が小さくなって、出力ポート１１０ｂから出力されるパイロット圧が小さくなり、ライン圧調圧弁１０２で調圧される油路１３２のライン圧が小さい状態となり、この状態から駆動プーリ１６のＶ字状プーリ溝間隔が大きくなるにつれてスプリング止め摺動杆１１０ｉが徐々に下方移動するため、リターンスプリング１１０ｊの付勢力が大きくなって、出力ポート１１０ｂから出力されるパイロット圧が徐々に大きくなって、油路１３２のライン圧が徐々に増加する。
【００４７】
図４は、本発明により、マニュアルシャフトを動作させるアクチュエータに障害が発生した場合の自動変速機の制御を行う際の処理手順を示すフローチャートである。以下、その手順を説明する。なお、この処理手順により実行されるプログラムは、自動変速機６（図１参照）全体の制御を行うプログラムのサブプログラムとして、一定時間毎に、あるいは運転者によるシフト選択スイッチ操作が行われたことを検知した時点から実行されるものである。
【００４８】
まずステップ２０１において、マニュアルシャフト８を動作させるアクチュエータ（ＳＢＷＡＣＴ）３に異常が発生したか否かを判断する。この判断は、ＳＢＷＣＵ２において位置センサ９で検出したＳＢＷＡＣＴ３の位置（実レンジ位置信号）と、運転者のシフト選択スイッチ１の操作による変速レンジ位置（目標レンジ位置信号）とを比較することにより行う。ここで、ＳＢＷＡＣＴ３に異常が発生していないと判断した場合には処理を終了するが、異常が発生したと判断した場合にはステップ２０２へ進む。
【００４９】
ステップ２０２では、ＡＴＣＵ４において目標レンジ位置信号と実レンジ位置信号とに基づいて自動変速機４の制御を行う。具体的には、下記の表に示すように目標レンジ位置と実レンジ位置とを比較し、表に示したように、その比較した結果に応じてエンジンから駆動輪への動力伝達経路の切断、具体的には前進用クラッチ４０または後進用ブレーキ５０（図３参照）の開放動作を行う。例えば、目標レンジ位置がＰ（パーキング）であるのに対して実レンジ位置がＲ（後進）であった場合には、後進用ブレーキ５０を開放して車両が後進してしまうことを防ぐ。以上の処理手順を行った後、プログラムは終了する。
【００５０】
【表１】
2004125061.tif 000003
【００５１】
図５は、本発明に係る制御装置において、マニュアルシャフト（図１のマニュアルシャフト８）を動作させるアクチュエータ（図１のＳＢＷＡＣＴ３）に障害が発生した場合の動力伝達経路の切断に関与する構成要素を概念的に示すブロック図である。図５（ａ）において、前進用クラッチ（Ｆｗｄ／Ｃ）３０１および後進用ブレーキ（Ｒｅｖ／Ｂ）３０２は図示しない油圧源からマニュアル弁５を通して油圧を供給されてそれぞれ締結動作を行い、両者の切り換えは運転者による図示しないシフト選択スイッチ（図１のシフト選択スイッチ１）の操作によって行われる。
【００５２】
ここで、マニュアルシャフトを動作させるアクチュエータに障害が発生した場合、車両の急発進等を防ぐため、これら前進用クラッチ３０１および後進用ブレーキ３０２を開放して動力伝達経路を切断する必要がある。そこで、図５（ａ）においてはマニュアル弁５の上流に、動力伝達経路切断手段としてクラッチ開放弁３０３を配置している。異常発生時には、このクラッチ開放弁３０３を動作させて（図ではドレン方向に切り換えて）前進用クラッチ３０１または後進用ブレーキ３０２への油圧の供給を止め、これらクラッチを開放する。
【００５３】
なお、図５はあくまでも概念を示したものであり、実際にはクラッチ開放弁３０３としては単純な切換弁ではなく調圧弁を用いても良い。また、図ではクラッチ開放弁３０３をマニュアル弁５の上流に配置しているが、図５（ｂ）に示すようにマニュアル弁５の下流、すなわちマニュアル弁５と各クラッチとの間にそれぞれクラッチ開放弁３０４，３０５を設けることとしても良い。
【００５４】
図６は、本発明の第一の実施形態を示すものであり、図５に示した動力伝達経路の切断に関与する構成を図３の油圧制御系に適用した場合の第一の例として、図５（ｂ）の構成を適用したものを示すブロック図である。なお、本図は図３の油圧制御系において、本発明に係る動力伝達経路の切断に関与する構成要素のみを示すものである。図示のように、本実施形態において動力伝達経路の切断に関与する構成要素は、マニュアル弁５、前進用クラッチ４０、後進用ブレーキ５０、前進用クラッチ制御弁３１０および後進用ブレーキ制御弁３１１である。つまり、図５におけるマニュアル弁５に相当するものが本図ではマニュアル弁５であり、クラッチ開放弁３０３に相当するものが前進用クラッチ制御弁３１０および後進用ブレーキ制御弁３１１である。なお、前進用クラッチ制御弁３１０は、図３の油圧制御系における前進用クラッチ制御弁１４２とクラッチ接離制御用デューティ弁１２９とを組み合わせて示すものであり、一方後進用ブレーキ制御弁３１１は、後進用ブレーキ制御弁１４０とクラッチ接離制御用デューティ弁１２９とを組み合わせて示すものである。また、本例ではマニュアル弁５をクラッチ開放弁の上流に配置している。
【００５５】
図６の構成において、目標レンジ位置がＤで自動変速機が正常に動作している場合、図６（ａ）に示すようにマニュアル弁５の第一の出力ポート（Ｄレンジポート）５ｃから前進用クラッチ制御弁３１０を経て前進用クラッチ４０へ至る油路が形成され、前進用クラッチ４０が締結状態となる。ところが、図６（ｂ）に示すように自動変速機に異常が発生、すなわちＳＢＷＡＣＴ３（図１参照）の故障等によりマニュアル弁５の出力が後進用ブレーキ５０側へ切り換わっている（第二の出力ポート（Ｒレンジポート）５ｂと後進用ブレーキ制御弁３１１とが連通している）状態になっている場合、後進用ブレーキ５０が締結状態になるため車両が後進してしまうおそれがある。そこで、図６（ｃ）に示すように後進用ブレーキ制御弁３１１（図３のクラッチ接離制御用デューティ弁１２９）を減圧動作させて後進用ブレーキ５０の摩擦要素に加わる油圧を低下させ、摩擦要素を開放する。
【００５６】
こうした構成を取ることにより、自動変速機において目標レンジ位置と実レンジ位置との不一致が生じた場合に動力伝達経路の切断を行うことが可能となる。また、この場合、既存の油圧制御系（図３参照）の構成要素をそのまま利用できることから、動力伝達経路の切断を行うために新たに弁などの構成要素を追加する必要がないと言う利点をも有している。
【００５７】
次に図７および図８は、本発明の第二の実施形態を示すものであり、図５に示した動力伝達経路の切断に関与する構成を図３の油圧制御系に適用した場合の第二の例として、図５（ａ）の構成を適用したものを示すブロック図である。なお、本図は図３の油圧制御系において、本発明に係る動力伝達経路の切断に関与する構成要素のみを示すものである。図示のように、本実施形態において動力伝達経路の切断に関与する構成要素は、マニュアル弁５、前進用クラッチ４０、後進用ブレーキ５０、クラッチ開放弁３２０である。ここでは、図５におけるマニュアル弁５に相当するものが図３におけるマニュアル弁５であり、クラッチ開放弁３２０に相当するものが図３におけるクラッチ接離制御用デューティ弁１２９である。また、本例ではマニュアル弁５をクラッチ開放弁の下流に配置している。
【００５８】
図７において、目標レンジ位置がＤで自動変速機が正常に動作している場合、図７（ａ）に示すようにクラッチ開放弁３２０をからマニュアル弁５のＤレンジポート５ｃを経て前進用クラッチ４０へ至る油路が形成され、前進用クラッチ４０が締結状態となる。ところが、図７（ｂ）に示すように自動変速機に異常が発生、すなわちＳＢＷＡＣＴ３（図１参照）の故障等によりマニュアル弁５の出力が後進用ブレーキ５０側へ切り換わっている（Ｒレンジポート５ｂと後進用ブレーキ５０とが連通している）状態になっている場合、後進用ブレーキ５０が締結状態になるため車両が後進してしまうおそれがある。そこで、図７（ｃ）に示すようにクラッチ開放弁３２０（すなわち、図３のクラッチ接離制御用デューティ弁１２９）を減圧動作させて後進用ブレーキ５０の摩擦要素に加わる油圧を低下させて、摩擦要素を開放する。
【００５９】
こうした構成によっても、自動変速機において目標レンジ位置と実レンジ位置との不一致が生じた場合に動力伝達経路の切断を行うことが可能となる。本実施形態においてはクラッチ開放弁３２０（すなわち、図３のクラッチ接離制御用デューティ弁１２９）を前進用クラッチ４０および後進用ブレーキ５０の締結圧を調整するための調整弁としての機能を有するものであるため、図６に示した第一の実施形態と同様に、動力伝達経路の切断を行うために新たに弁などの構成要素を追加する必要がないと言う利点をも有している。加えて、この第二の実施形態ではクラッチ開放弁３２０をマニュアル弁５の上流に配置したことにより、前述の第一の実施形態に比して部品点数を削減できるという利点をも得られる。
【００６０】
また、図８に示すように、図７（ｃ）の状態から運転者がシフト選択スイッチを操作して目標レンジ位置がＤからＲへ切り換わった場合には、クラッチ開放弁３２０を増圧させて後進用ブレーキ５０への油圧の供給を行い、再度後進用ブレーキ５０の摩擦要素を締結させることも可能である。
【００６１】
図９は、本発明の第三の実施形態を示すものであり、図５（ｂ）に示した動力伝達経路の切断に関与する構成を図３の油圧制御系に適用した場合の第三の例として、図５（ｂ）の構成を適用したものを示すブロック図である。なお、本図もまた図３の油圧制御系において、本発明に係る動力伝達経路の切断に関与する構成要素のみを示すものである。図示のように、本実施形態において動力伝達経路の切断に関与する構成要素は、マニュアル弁５、前進用クラッチ４０、後進用ブレーキ５０、前進用クラッチ開放弁３３０および後進用ブレーキ開放弁３３１である。なお、本実施形態においては、前進用クラッチ開放弁３３０および後進用ブレーキ開放弁３３１を共に切換弁としている。また、マニュアル弁５を前進用クラッチ開放弁３３０および後進用ブレーキ開放弁３３１の上流に配置している。
【００６２】
図示の実施形態においては、異常発生時にはマニュアル弁５を動作させて油圧の供給を前進用クラッチ４０および後進用ブレーキ５０のいずれか一方から他方へ切り換えると共に、油圧を供給して締結しようとする締結要素（前進用クラッチ４０または後進用ブレーキ５０）側の開放弁を油圧供給方向へ切り換え、他方の開放弁をドレン方向へ切り換える。
【００６３】
この第三の実施形態では、クラッチ（ブレーキ）開放弁として切換弁を用いている。そのため、調圧弁を用いている前述の第一および第二の実施形態と比較して油圧回路および、その制御系の設計が単純なものとなり、本発明の、変速異常発生時に動力伝達経路の切断を行うという目的を容易に達成することができる。
【００６４】
図１０は、本発明の第四の実施形態を示すものであり、図５に示した動力伝達経路の切断に関与する構成を図３の油圧制御系に適用した場合の第四の例として、図５（ａ）の構成を適用したものを示すブロック図である。なお、本図もまた図３の油圧制御系において、本発明に係る動力伝達経路の切断に関与する構成要素のみを示すものである。図示のように、本実施形態において動力伝達経路の切断に関与する構成要素は、マニュアル弁５、前進用クラッチ４０、後進用ブレーキ５０およびクラッチ開放弁３４０である。なお、本実施形態においてもクラッチ開放弁３４０として切換弁を用い、またマニュアル弁５をクラッチ開放弁３４０の下流に配置している。
【００６５】
図示の実施形態においては、異常発生時にはクラッチ開放弁３４０をドレン方向に切り換えて、前進用クラッチ４０および後進用ブレーキ５０への油圧の供給を遮断する。
【００６６】
この第四の実施形態においても、クラッチ（ブレーキ）開放弁として切換弁を用いている。そのため、調圧弁を用いている前述の第一および第二の実施形態と比較して油圧回路および、その制御系の設計が単純なものとなり、本発明の、変速異常発生時に動力伝達経路の切断を行うという目的を容易に達成することができる。
【００６７】
図１１は、本発明の第五の実施形態を示すものであり、図５に示した動力伝達経路の切断に関与する構成を図３の油圧制御系に適用した場合の第五の例を示すブロック図である。なお、本図もまた図３の油圧制御系において、本発明に係る動力伝達経路の切断に関与する構成要素のみを示すものである。図示のように、本実施形態において動力伝達経路の切断に関与する構成要素は、マニュアル弁５、前進用クラッチ４０、後進用ブレーキ５０およびクラッチ開放弁３５０である。ここでは、クラッチ開放弁として切換弁３５０を設けている。この切換弁３５０は二つの入力ポートＩ１，Ｉ２および二つの出力ポートＯ１，Ｏ２を有すると共に四箇所の切り換え位置３５０ａ〜３５０ｄを有している。切換弁３５０の入力ポートＩ１，Ｉ２は、それぞれマニュアル弁５のＤレンジポート５ｃおよびＲレンジポート５ｂとそれぞれ接続している。
【００６８】
切替弁３５０の第一の切り換え位置３５０ａは、マニュアル弁５のＤレンジポート５ｃから出力ポートＯ１を経て前進用クラッチ４０へ、およびマニュアル弁５のＲレンジポート５ｂから出力ポートＯ２を経て後進用ブレーキ５０への油圧の供給を許容するものである。次に第二の切り換え位置３５０ｂは、マニュアル弁５からの油圧を前進用クラッチ４０および後進用ブレーキ５０のいずれにも供給することを禁止する。また第三の切り換え位置３５０ｃは、マニュアル弁５のＲレンジポート５ｂから第一の出力ポートＯ１を経て前進用クラッチ４０への油圧の供給のみを許容するものである。さらに第四の切り換え位置３５０ｄは、マニュアル弁５のＤレンジポートから第二の出力ポートＯ２を経て後進用ブレーキ５０への油圧の供給のみを許容するものである。
【００６９】
次にこの切換弁３５０の動作について説明する。自動変速機の異常、すなわち目標レンジ位置と実レンジ位置との不一致が生じていない場合には、切換弁３５０は第一の切り換え位置３５０ａに固定される。一方、目標レンジ位置がＰまたはＮであるときに自動変速機の異常が発生した場合には第二の切り換え位置３５０ｂに切り換えられ、前進用クラッチ４０および後進用ブレーキ５０のいずれに対しても油圧の供給を禁止する。また、目標レンジ位置が前進位置（Ｌ，Ｄ）のときに自動変速機に異常が発生した場合には第三の切り換え位置３５０ｃに切り換えられ、マニュアル弁５のＲレンジポート５ｂから第一の出力ポートＯ１を経て前進用クラッチ４０への油圧の供給を行い、それによって前進用クラッチ４０の摩擦要素を締結して車両の前進を可能とする。さらに目標レンジ位置がＲのときに自動変速機に異常が発生した場合には第四の切り換え位置３５０ｄに切り換えられ、マニュアル弁５のＤレンジポート５ｃから第二の出力ポートＯ２を経て後進用ブレーキ５０への油圧の供給を行い、それによって後進用ブレーキ５０の摩擦要素を締結して車両の後進を可能とする。
【００７０】
図１２は、本発明の第六の実施形態を示すものであり、図５に示した動力伝達経路の切断に関与する構成を図３の油圧制御系に適用した場合の第六の例を示すブロック図である。なお、本図もまた図３の油圧制御系において、本発明に係る動力伝達経路の切断に関与する構成要素のみを示すものである。図示のように、本実施形態において動力伝達経路の切断に関与する構成要素は、マニュアル弁５、前進用クラッチ４０、後進用ブレーキ５０およびクラッチ開放弁３６０である。ここでもクラッチ開放弁として切換弁３６０を設けている。この切換弁３６０は三つの入力ポートＩ１，Ｉ２，Ｉ３および三つの出力ポートＯ１，Ｏ２，Ｏ３を有すると共に四箇所の切り換え位置３６０ａ〜３６０ｄを有している。
【００７１】
切替弁３６０の第一の切り換え位置３６０ａは、第一の入力ポートＩ１から第一の出力ポートＯ１を経てマニュアル弁５への油圧の供給を許容するものであり、第二の切り換え位置３６０ｂはいずれの出力ポートからも油圧の供給を許容しないものである。また第三の切り換え位置３６０ｃは第一の入力ポートＩ１から第二の出力ポートＯ２を経て前進用クラッチ４０へ直接、すなわちマニュアル弁５を通さずに油圧を供給することを許容するものである。さらに第四の切り換え位置３６０ｄは第一の入力ポートＩ１から第二の出力ポートＯ３を経て後進用ブレーキ５０へ直接、すなわちマニュアル弁５を通さずに油圧を供給することを許容するものである。
【００７２】
次にこの切換弁３６０の動作について説明する。自動変速機の異常、すなわち目標レンジ位置と実レンジ位置との不一致が生じていない場合には、切換弁３６０は第一の切り換え位置３６０ａに固定される。一方、目標レンジ位置がＰまたはＮであるときに自動変速機の異常が発生した場合には第二の切り換え位置３６０ｂに切り換えられ、前進用クラッチ４０および後進用ブレーキ５０のいずれに対しても油圧の供給を禁止する。また、目標レンジ位置が前進位置（Ｌ，Ｄ）のときに自動変速機に異常が発生した場合には第三の切り換え位置３６０ｃに切り換えられ、前進用クラッチ４０へ直接油圧の供給を行い、それによって前進用クラッチ４０の摩擦要素を締結して車両の前進を可能とする。さらに目標レンジ位置がＲのときに自動変速機に異常が発生した場合には第四の切り換え位置３６０ｄに切り換えられ、後進用ブレーキ５０へ直接油圧の供給を行い、それによって後進用ブレーキ５０の摩擦要素を締結して車両の後進を可能とする。
【００７３】
図１１および図１２は、本発明の第七および第八の実施形態を示すものであり、動力伝達経路切断手段のさらに他の例を示すものである。これらの図はいずれも車両の動力をエンジンから駆動輪へ伝達するための伝達経路を示すものであり、エンジン４０１、自動変速機４０２、駆動輪４０３、エンジン４０１と自動変速機４０２との間の動力伝達経路要素４０４および自動変速機４０２と駆動輪４０３との間の動力伝達経路要素４０５を具える。これらの図において、エンジン４０１からの出力回転は自動変速機４０２において増速、減速または後進（逆転）されて駆動輪４０３へ伝達される。このとき、エンジン４０１と自動変速機４０２との間の動力伝達経路要素４０４および、自動変速機４０２と駆動輪４０３との間の動力伝達経路要素４０５が一連の動力伝達経路を構成している。
【００７４】
ここで、図１１においては動力伝達経路要素４０５、すなわち自動変速機４０２と駆動輪４０３との間にクラッチ４０６を配置し、一方図１２においては動力伝達経路要素４０４、すなわちエンジン４０１と自動変速機４０２との間にクラッチ４０６を配置している。
【００７５】
クラッチ４０６は本発明における動力伝達経路切断手段として働くものであり、前述したような自動変速機の異常、すなわち目標レンジ位置と実レンジ位置との不一致が生じた場合に、動力伝達経路を切断してエンジンからの出力回転、あるいは自動変速機からの出力回転が駆動輪に伝わることを防ぐものである。すなわち、これらの図に示す動力伝達経路切断手段は、前述した各形態のように自動変速機の摩擦要素の開放により動力伝達経路の切断を行うものではなく、直接機械的に動力伝達経路の切断を行うものである。
【００７６】
クラッチ４０６を動作させるためには、例えば図３に示す油圧制御系の場合、このクラッチ４０６を動作させるための回路を追加すれば良いが、発進要素としてクラッチを有する自動変速機の場合には、図１２に示す形態では、この発進要素として用いているクラッチをそのまま利用することが可能である。
【００７７】
以上説明したように、本発明による自動変速機の制御装置は、シフトバイワイヤ式の制御を用いた自動変速機において、運転者の意志に基づく目標レンジ位置と、自動変速機における実レンジ位置との不一致が生じた場合に、運転者の意図に反する車両の挙動を効果的に防ぐことを可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るシフトバイワイヤ式の制御装置の構成を概略示すブロック図である。
【図２】本発明に係る制御装置を用いて制御される自動変速機（無段変速機）の一例の構成を概略示すスケルトン図である。
【図３】図２の自動変速機の油圧制御系の構成を示す図である。
【図４】本発明に係る制御装置により、マニュアルシャフトを動作させるアクチュエータに障害が発生した場合の自動変速機の制御を行う際の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る制御装置において、マニュアルシャフトを動作させるアクチュエータに障害が発生した場合の動力伝達経路の切断に関与する構成要素を概念的に示すブロック図である。
【図６】本発明の第一の実施形態に係る動力伝達経路の切断に関与する構成を図３の油圧制御系に適用した場合の第一の例を示すブロック図であり、図６（ａ）は目標レンジがＤで自動変速機が正常に動作している場合を、図６（ｂ）は自動変速機に異常が発生した場合を、図６（ｃ）は本発明により動力伝達経路の切断を行う場合をそれぞれ示す。
【図７】本発明の第二の実施形態に係る動力伝達経路の切断に関与する構成を図３の油圧制御系に適用した場合を示すブロック図であり、図７（ａ）は目標レンジがＤで自動変速機が正常に動作している場合を、図７（ｂ）は自動変速機に異常が発生した場合を、図７（ｃ）は本発明により動力伝達経路の切断を行う場合をそれぞれ示す。
【図８】図７において、運転者のシフト選択スイッチ操作により目標レンジ位置がＤからＲに切り換わった場合を示すものである。
【図９】本発明の第三の実施形態に係る動力伝達経路の切断に関与する構成を図３の油圧制御系に適用した場合を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第四の実施形態に係る動力伝達経路の切断に関与する構成を図３の油圧制御系に適用した場合を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第五の実施形態に係る動力伝達経路の切断に関与する構成を図３の油圧制御系に適用した場合を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第六の実施形態に係る動力伝達経路の切断に関与する構成を図３の油圧制御系に適用した場合を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第七の実施形態に係る動力伝達経路切断手段を示すブロック図であり、自動変速機と駆動輪との間に動力伝達経路切断手段としてクラッチを配置した場合を示すものである。
【図１４】本発明の第八の実施形態に係る動力伝達経路切断手段を示すブロック図であり、エンジンと自動変速機との間に動力伝達経路切断手段としてクラッチを配置した場合を示すものである。
【符号の説明】
１　シフト選択スイッチ
２　シフトバイワイヤ制御ユニット（ＳＢＷＣＵ）
３　シフトバイワイヤアクチュエータ（ＳＢＷＡＣＴ）
４　自動変速機制御ユニット（ＡＴＣＵ）
５　マニュアル弁
６，４０２　自動変速機
７　コントロールバルブ（Ｃ／Ｖ）
８　マニュアルシャフト
９　位置センサ
１０，４０１　エンジン
１２　トルクコンバータ
１３　回転軸
１４　駆動軸
１５　前後進切換機構
１６　駆動プーリ（プライマリプーリ）
１７　遊星歯車機構
１８，３０　固定円錐板
１９　サンギヤ
２０　駆動プーリシリンダ室
２１，２３　ピニオンギヤ
２２，３４　可動円錐板
２４　Ｖベルト
２５　ピニオンキャリア
２６　従動プーリ（セカンダリプーリ）
２７　インターナルギヤ
２８　従動軸
２９　Ｖベルト式無段変速機構
３２　従動プーリシリンダ室
４０，３０１　前進用クラッチ
４４　ファイナルギヤ
４６　駆動ギヤ
４８　アイドラギヤ
５０，３０２　後進用ブレーキ
５２　アイドラ軸
５４　ピニオンギヤ
５６　差動装置
５８，６０　ピニオンギヤ
６２，６４　サイドギヤ
６６，６８　出力軸
１０１　オイルポンプ
１０２　ライン圧調圧弁
１０６　変速制御弁
１０８　ステップモータ
１１０　変速比圧弁
１１２　変速操作機構
１１４　切換弁
１１６　プレッシャーモディファイヤ弁
１１８　一定圧調圧弁
１２０　モディファイヤ用デューティ弁
１２２　クラッチリリーフ弁
１２４　トルクコンバータリリーフ弁
１２６　ロックアップ制御弁
１２８　ロックアップ用デューティ弁
１２９　クラッチ接離制御用デューティ弁
１３０　タンク
１３１　ストレーナ
１３２　油路
１４０，３１１　後進用ブレーキ制御弁
１４２，３１０　前進用クラッチ制御弁
１５０　変速指令弁
１６０　保圧弁
１６４　センサーシュー
１７８　レバー
１８１，１８３，１８５　ピン
１８２　ロッド
３２０，３３０，３３１，３４０，３５０，３６０　クラッチ（ブレーキ）開放弁
４０３　駆動輪
４０４，４０５　動力伝達経路要素
４０６　クラッチ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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