(57)【要約】【課題】乗員によるシフトレンジ切換操作と自動変速機２におけるシフトレンジ切換動作との間に、電子制御を介在させるシフトレンジ切換装置１において、乗員によるシフトレンジ切換操作完了から自動変速機２におけるシフトレンジ切換動作完了までの時間的ズレによる不都合を解消する。【解決手段】選択レンジ表示部１２を、ＥＣＵ５および駆動回路９とともに、自動変速機２でシフトレンジの切換動作が行われていることを報知する切換実行中報知手段、および、自動変速機２でシフトレンジの切換動作が正常に完了したことを報知する切換完了報知手段として機能させる。これにより、乗員は、自動変速機２で切換動作が行われている状態と、自動変速機２で切換動作が完了した状態とを、明確に区別して認識することができる。このため、時間的ズレによる不都合を、解消することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機のシフトレンジの選択状態を示すシフトレンジ選択信号を、シフトレンジ切換操作に応じて出力変更するとともに、前記シフトレンジ選択信号に応じて前記自動変速機のアクチュエータを駆動制御してシフトレンジの切換動作を行わせるシフトレンジ切換装置において、
前記自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われていることを報知する切換実行中報知手段と、
前記自動変速機でシフトレンジの切換動作が正常に完了したことを報知する切換完了報知手段とを備えるシフトレンジ切換装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシフトレンジ切換装置において、
前記自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生した場合、この異常の発生を報知する切換異常報知手段を備えるシフトレンジ切換装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のシフトレンジ切換装置において、
前記切換実行中報知手段は、切換先のシフトレンジを明示する切換先ランプを点滅させ、
前記切換完了報知手段は、前記切換先ランプを点灯させることを特徴とするシフトレンジ切換装置。
【請求項４】
請求項２に記載のシフトレンジ切換装置において、
前記切換異常報知手段は、前記自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生したことを明示する異常ランプを点滅させることを特徴とするシフトレンジ切換装置。
【請求項５】
請求項４に記載のシフトレンジ切換装置において、
前記自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生した場合、エンジンから車輪への駆動力の伝達を断絶する非駆動レンジへ強制的に切換動作させる異常時強制切換手段を備えるシフトレンジ切換装置。
【請求項６】
請求項４に記載のシフトレンジ切換装置において、
前記自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生した場合、エンジンから車輪への駆動力の伝達を断絶する非駆動レンジを明示する非駆動レンジランプを点灯させる異常時切換先報知手段を備えるシフトレンジ切換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機のシフトレンジを切り換えるシフトレンジ切換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来より、自動変速機の油圧回路においてスプール弁を進退させて油路を切り換えることにより、シフトレンジの切換動作を行わせるシフトレンジ切換装置が公知となっている。そして、従前のシフトレンジ切換装置１００は、図３に示すごとく、主に、運転席に設けられ、乗員により操作されるシフトレバー１０１、シフトレバー１０１とスプール弁とを機械的にリンクするリンク機構１０２から構成されていた。
【０００３】
このため、シフトレンジ切換装置１００によれば、乗員によるシフトレンジ切換操作と、自動変速機におけるシフトレンジ切換動作とが、ほぼ完全に一致していた。例えば、乗員がＰレンジからＤレンジに切換操作を行っている途中であれば、自動変速機においても、Ｐレンジ用の油路からＤレンジ用の油路に切り換わる途中であることがほぼ確実である。また、ＰレンジからＤレンジへの切換操作が完了していれば、自動変速機においても、Ｐレンジ用の油路からＤレンジ用の油路に切り換わっていることがほぼ確実である。
【０００４】
このような機械式リンクを用いたシフトレンジ切換装置１００に対し、図４に示すごとく、乗員のシフトレンジ切換操作と自動変速機におけるシフトレンジ切換動作との間に電子制御装置（ＥＣＵ）による電子制御を介在させ、電気信号を介してシフトレンジ切換動作を行わせるシフトレンジ切換装置２００が、徐々に採用されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このシフトレンジ切換装置２００は、主に、運転席に設けられ、乗員により操作されるシフトレンジ選択スイッチ２０１、自動変速機のアクチュエータ（例えば、スプール弁を進退させる電磁ソレノイド）２０２を駆動制御するＥＣＵ２０３から構成されている。
【０００６】
シフトレンジ選択スイッチ２０１は、乗員により選択されたシフトレンジに対応するシフトレンジ選択信号（つまり、シフトレンジ選択信号はシフトレンジの選択状態を示す）をＥＣＵ２０３に出力する。そして、ＥＣＵ２０３は、このシフトレンジ選択信号と呼ぶ）に応じてアクチュエータ２０２を駆動制御してシフトレンジの切換動作を行わせる。
【０００７】
〔従来技術の不具合〕
しかし、シフトレンジ切換装置２００によれば、乗員によるシフトレンジ切換操作と、自動変速機におけるシフトレンジ切換動作とが、一致しない状態が発生する。例えば、ＰレンジからＤレンジに切り換える場合を考えると、シフトレンジ切換装置２００によれば、乗員によるＰレンジからＤレンジへの切換操作完了から、自動変速機におけるＰレンジ用の油路からＤレンジ用の油路への切換動作完了までの間に時間的なズレが生じる。
【０００８】
つまり、ＰレンジからＤレンジへの切換操作の完了後、ＥＣＵ２０３は、ＰレンジからＤレンジへの切換操作完了によるシフトレンジ選択信号の出力変更を受け、新たに入力されたＤレンジ用のシフトレンジ選択信号に応じてアクチュエータ２０２を駆動制御するための指令信号を合成し直す。そして、ＥＣＵ２０３は、新たに合成した指令信号に基づき、アクチュエータ２０２に指令してＰレンジ用の油路からＤレンジ用の油路への切換動作を行わせる。
【０００９】
このように、乗員によるシフトレンジ切換操作が完了しても、その後にＥＣＵ２０３による制御処理が行われてから自動変速機においてシフトレンジの切換動作が行われる。このため、自動変速機においてＰレンジ用の油路からＤレンジ用の油路への切り換えが完了していない状態で、車両を発進させてしまう事態も起こり得る。この結果、走行モードが乗員の意思に反したものに移行してしまい、運転に不都合が発生することも起こり得る。
【特許文献１】特開２００３−６５４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、乗員によるシフトレンジ切換操作と自動変速機におけるシフトレンジ切換動作との間に、電子制御を介在させるシフトレンジ切換装置において、乗員によるシフトレンジ切換操作完了から自動変速機におけるシフトレンジ切換動作完了までの時間的ズレによる不都合を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載のシフトレンジ切換装置は、自動変速機のシフトレンジの選択状態を示すシフトレンジ選択信号を、シフトレンジ切換操作に応じて出力変更するとともに、シフトレンジ選択信号に応じて自動変速機のアクチュエータを駆動制御してシフトレンジの切換動作を行わせるものである。そして、このシフトレンジ切換装置は、自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われていることを報知する切換実行中報知手段と、自動変速機でシフトレンジの切換動作が正常に完了したことを報知する切換完了報知手段とを備える。
【００１２】
これにより、乗員は、自動変速機で切換動作が行われている状態と、自動変速機で切換動作が完了した状態とを、明確に区別して認識することができる。このため、切換動作が完了していることを前提とする操作を、切換動作が行われている最中に乗員が行う虞を大幅に低減することができる。この結果、乗員によるシフトレンジ切換操作完了から自動変速機におけるシフトレンジ切換動作完了までの時間的ズレによる不都合を、解消することができる。
【００１３】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載のシフトレンジ切換装置は、自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生した場合、異常の発生を報知する切換異常報知手段を備える。
これにより、乗員は、自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われている最中に、異常が発生したことを認識することができる。このため、異常を認識できないことにより、乗員が無意味な操作を行う虞を低減できる。
【００１４】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載のシフトレンジ切換装置によれば、切換実行中報知手段は、切換先のシフトレンジを明示する切換先ランプを点滅させ、切換完了報知手段は、切換先ランプを点灯させる。
この手段は、切換実行中報知手段および切換完了報知手段の一形態を示すものである。
【００１５】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載のシフトレンジ切換装置によれば、切換異常報知手段は、自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生したことを明示する異常ランプを点滅させる。
この手段は、切換異常報知手段の一形態を示すものである。
【００１６】
〔請求項５の手段〕
請求項５に記載のシフトレンジ切換装置は、自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生した場合、エンジンから車輪への駆動力の伝達を断絶する非駆動レンジへ強制的に切換動作させる異常時強制切換手段を備える。
これにより、異常発生後のシフトレンジを、確実に安全な方に切り換えることができる。
【００１７】
〔請求項６の手段〕
請求項６に記載のシフトレンジ切換装置は、自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生した場合、エンジンから車輪への駆動力の伝達を断絶する非駆動レンジを明示する非駆動レンジランプを点灯させる異常時切換先報知手段を備える。
これにより、異常発生後のシフトレンジを、確実に安全な方に切り換えさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
最良の形態１のシフトレンジ切換装置は、自動変速機のシフトレンジの選択状態を示すシフトレンジ選択信号を、シフトレンジ切換操作に応じて出力変更するとともに、シフトレンジ選択信号に応じて自動変速機のアクチュエータを駆動制御してシフトレンジの切換動作を行わせるものである。そして、このシフトレンジ切換装置は、自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われていることを報知する切換実行中報知手段と、自動変速機でシフトレンジの切換動作が正常に完了したことを報知する切換完了報知手段とを備える。
さらに、このシフトレンジ切換装置は、自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生した場合、異常の発生を報知する切換異常報知手段を備える。
【００１９】
切換実行中報知手段は、切換先のシフトレンジを明示する切換先ランプを点滅させ、切換完了報知手段は、切換先ランプを点灯させる。また、切換異常報知手段は、自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われている時に、異常が発生したことを明示する異常ランプを点滅させる。
また、このシフトレンジ切換装置は、自動変速機でシフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生した場合、エンジンから車輪への駆動力の伝達を断絶する非駆動レンジへ強制的に切換動作させる異常時強制切換手段を備える。
【実施例１】
【００２０】
〔実施例１の構成〕
実施例１のシフトレンジ切換装置１の構成を、図１を用いて説明する。
シフトレンジ切換装置１は、自動変速機２の油圧回路（図示せず）においてスプール弁（図示せず）を進退させて油路を切り換えることにより、シフトレンジの切換動作を行わせるものである。
【００２１】
このシフトレンジ切換装置１は、運転席に設けられ、乗員により操作されるシフトレンジ選択スイッチ３と、自動変速機２のアクチュエータ４（例えば、スプール弁を進退させる電磁ソレノイド）等を駆動制御する電子制御装置（ＥＣＵ）５とを備える。つまり、シフトレンジ切換装置１は、乗員によるシフトレンジ切換操作と自動変速機２におけるシフトレンジ切換動作との間にＥＣＵ５による電子制御を介在させ、電気信号を介してシフトレンジ切換動作を行わせるものである。
【００２２】
シフトレンジ選択スイッチ３は、例えば、乗員により操作される操作レバー６、操作レバー６の移動に応じて、各シフトレンジに対応する電気信号をＥＣＵ５に出力するシフトレンジ検出部７を有する。ここで、シフトレンジ検出部７により出力される電気信号は、乗員により選択されたシフトレンジに対応するシフトレンジ選択信号（以下、選択信号と呼ぶ）であり、シフトレンジ切換操作に応じて出力変更される。つまり、シフトレンジ選択スイッチ３は、乗員による操作レバー６の操作に応じて、シフトレンジの選択状態を示す選択信号をＥＣＵ５に出力する。
【００２３】
ＥＣＵ５は、制御処理および演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムやデータを保存する記憶装置、各種機器から各種の信号が入力される入力装置、各種の駆動回路８、９、１０等に指令信号を出力する出力装置等から構成される周知のマイクロコンピュータである。ここで、駆動回路８は、ＥＣＵ５から指令信号の入力を受けて、車載電源（図示せず）からアクチュエータ４に給電を行うものである。
【００２４】
これにより、ＥＣＵ５は、シフトレンジ選択スイッチ３から入力される選択信号に応じて、アクチュエータ４を駆動制御するための指令信号を合成して駆動回路８に出力し、アクチュエータ４にシフトレンジの切換動作を行わせる。
なお、駆動回路９、１０は、ＥＣＵ５から指令信号の入力を受けて、車載電源から後記の各種ランプに給電を行うものである。
【００２５】
〔実施例１の特徴〕
実施例１のシフトレンジ切換装置１の特徴を、以下に説明する。
シフトレンジ切換装置１は、運転席に設けられた表示パネル１１において、シフトレンジの選択状態を明示する選択レンジ表示部１２を備える。選択レンジ表示部１２は、Ｐレンジが選択されていることを明示するＰレンジランプ１３、Ｒレンジが選択されていることを明示するＲレンジランプ１４、Ｎレンジが選択されていることを明示するＮレンジランプ１５、Ｄレンジが選択されていることを明示するＤレンジランプ１６により構成されている。
【００２６】
そして、この選択レンジ表示部１２は、ＥＣＵ５および駆動回路９とともに、自動変速機２でシフトレンジの切換動作が行われていることを報知する切換実行中報知手段、および、自動変速機２でシフトレンジの切換動作が正常に完了したことを報知する切換完了報知手段の機能を有する。
【００２７】
切換実行中報知手段は、切換先のシフトレンジを明示する切換先ランプ、つまり、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄレンジランプ１３〜１６のいずれか１つのランプを点滅させることで、その機能を果たす。
例えば、ＥＣＵ５は、ＰレンジからＤレンジへの切換動作が行われている時に、低周波のパルス信号（オンオフ信号）を指令信号として駆動回路９に出力し、駆動回路９は、この指令信号に応じて、Ｄレンジランプ１６への給電を断続する。これにより、Ｄレンジランプ１６が点滅する。なお、ＰレンジからＤレンジへの切換動作が行われているか否かの判断は、スプール弁の進退状況を検出するギャップセンサ（図示せず）等のシフトレンジ検出手段から入力される検出信号に基づいて行うことができる。
【００２８】
切換完了報知手段は、切換先ランプを点灯させることで、その機能を果たす。
例えば、ＥＣＵ５は、ＰレンジからＤレンジへの切換動作が正常に完了した時、指令信号をオンオフ信号からオン信号に出力変更し、駆動回路９は、この指令信号の出力変更に応じて、Ｄレンジランプ１６への給電を維持する。これにより、Ｄレンジランプ１６が、常時、点灯する。なお、ＰレンジからＤレンジへの切換動作が完了したか否かの判断は、切換動作が行われているか否かの判断と同様に、シフトレンジ検出手段から入力される検出信号に基づいて行うことができる。
【００２９】
また、シフトレンジ切換装置１は、表示パネル１１において、シフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生したことを明示する異常ランプ１７を備える。なお、異常ランプ１７で明示される異常は、シフトレンジの切り換えに関する制御上のトラブル（例えば、アクチュエータ４の作動異常、シフトレンジ検出手段の検出異常など）である。
【００３０】
そして、この異常ランプ１７は、ＥＣＵ５および駆動回路１０とともに、自動変速機２でシフトレンジの切換動作が行われている時に、異常が発生したことを報知する切換異常報知手段としての機能を有する。
【００３１】
切換異常報知手段は、異常ランプ１７を点滅させることでその機能を果たす。
すなわち、ＥＣＵ５は、シフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生した場合、駆動回路１０へ指令信号としてのオンオフ信号の出力を開始する。この指令信号に応じて、駆動回路１０は異常ランプ１７への給電を断続する。これにより、異常ランプ１７が点滅する。なお、切換動作が行われている時に異常が発生した場合、駆動回路９への指令信号の出力は停止される。つまり、選択レンジ表示部１２は無点灯状態になる。また、異常が発生したか否かの判断は、ＥＣＵ５における各種の故障診断により行われる。
【００３２】
さらに、ＥＣＵ５は駆動回路８とともに、異常が発生した場合、非駆動レンジへ強制的に切換動作させる異常時強制切換手段としての機能を有する。ここで、非駆動レンジとは、ＰレンジやＮレンジのように、エンジンから車輪への駆動力の伝達が断絶されているシフトレンジである。
【００３３】
すなわち、ＥＣＵ５は、シフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生した場合、駆動回路１０へ指令信号としてのオンオフ信号を出力し、異常ランプ１７を点滅させるとともに、アクチュエータ４を駆動制御するための指令信号を合成して駆動回路８に出力し、アクチュエータ４にＰレンジまたはＮレンジを切換先とする切換動作を行わせる。
【００３４】
〔実施例１の作用〕
実施例１のシフトレンジ切換装置１の作用を、図２に示すフローチャートを用いて説明する。このフローチャートは、シフトレンジを切り換える際に、ＥＣＵ５により実行される制御処理を示すものである。
【００３５】
まず、ステップＳ１で、シフトレンジの切換動作が行われているか否かが判定される。そして、シフトレンジの切換動作が行われていると判定されれば（ＹＥＳ）、ステップＳ２に進み、シフトレンジの切換動作が行われていないと判定されれば（ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。ステップＳ２では、駆動回路９へのオンオフ信号の出力が開始され、切換先ランプが点滅を始める。
【００３６】
次に、ステップＳ３で、シフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生したか否かが判定される。この異常は、シフトレンジの切換制御に関するものである。そして、異常が発生したと判定されれば（ＹＥＳ）、ステップＳ４に進み、異常が発生していないと判定されれば（ＮＯ）、ステップＳ５に進む。
【００３７】
ステップＳ４では、駆動回路１０へのオンオフ信号の出力が開始され、異常ランプ１７が点滅を始める。さらに、ステップＳ６に進み、駆動回路９へのオンオフ信号の出力が停止され、切換先ランプが点滅を止め無灯火状態になる。そして、ステップＳ７に進み、駆動回路８へ、非駆動レンジ（ＰレンジまたはＮレンジ）に切り換えるための指令信号の出力が行われる。これにより、シフトレンジは、非駆動レンジに強制的に切り換えられる。
【００３８】
一方、ステップＳ５では、シフトレンジの切換動作が正常に完了したか否かが判定される。そして、シフトレンジの切換動作が正常に完了したと判定されれば（ＹＥＳ）、ステップＳ８に進み、シフトレンジの切換動作が正常に完了していないと判定されれば（ＮＯ）、ステップＳ３に戻る。ステップＳ８では、駆動回路９への出力がオンオフ信号からオン信号に変更され、切換先ランプが、常時、点灯の状態になる。
【００３９】
〔実施例１の効果〕
実施例１のシフトレンジ切換装置１によれば、選択レンジ表示部１２は、ＥＣＵ５および駆動回路９とともに、自動変速機２でシフトレンジの切換動作が行われていることを報知する切換実行中報知手段、および、自動変速機２でシフトレンジの切換動作が正常に完了したことを報知する切換完了報知手段として機能する。
これにより、乗員は、自動変速機２で切換動作が行われている状態と、自動変速機２で切換動作が完了した状態とを、明確に区別して認識することができる。このため、自動変速機２で切換動作が完了していることを前提とする操作を、切換動作が行われている最中に乗員が行う虞を大幅に低減することができる。この結果、乗員によるシフトレンジ切換操作完了から自動変速機２におけるシフトレンジ切換動作完了までの時間的ズレによる不都合を、解消することができる。
【００４０】
また、異常ランプ１７は、ＥＣＵ５および駆動回路１０とともに、自動変速機２でシフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生したことを報知する切換異常報知手段として機能する。
これにより、乗員は、自動変速機２でシフトレンジの切換動作が行われている最中に、異常が発生したことを認識することができる。このため、異常を認識できないことにより、乗員が無意味な操作を行う虞を低減できる。
【００４１】
また、ＥＣＵ５は駆動回路８とともに、自動変速機２でシフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生した場合、非駆動レンジへ強制的に切換動作させる異常時強制切換手段として機能する。
これにより、異常発生後のシフトレンジを、確実に安全な方に切り換えることができる。
【００４２】
〔変形例〕
本実施例のシフトレンジ切換装置１によれば、自動変速機２でシフトレンジの切換動作が行われている時に異常が発生した場合、異常時強制切換手段により、非駆動レンジへ強制的に切換動作させたが、非駆動レンジを明示する非駆動レンジランプ（つまり、Ｐレンジランプ１３またはＮレンジランプ１５）を点灯させるようにしてもよい。つまり、選択レンジ表示部１２を、ＥＣＵ５および駆動回路９とともに、異常が発生した場合に、非駆動レンジランプを点灯させる異常時切換先報知手段として機能させてもよい。
この場合、乗員に安全な切換先を認識させることができるので、異常発生後のシフトレンジを、確実に安全な方に切り換えさせることができる。
【００４３】
本実施例の切換異常報知手段は、異常ランプ１７、ＥＣＵ５および駆動回路１０により構成され、異常ランプ１７を点滅させることで異常の発生を乗員に報知するものであったが、異常ランプ１７を、常時、点灯させることで異常の発生を乗員に報知するようにしてもよい。さらに、異常ランプ１７の点滅や点灯のように視覚により異常の発生を報知するものに代わり、警報ブザーのように音を発することにより異常の発生を乗員に報知するものを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】シフトレンジ切換装置の構成図である（実施例１）。
【図２】シフトレンジ切換装置による制御処理を示すフローチャートである（実施例１）。
【図３】機械式リンクを用いたシフトレンジ切換装置の構成図である（従来例）。
【図４】乗員のシフトレンジ切換操作と、自動変速機におけるシフトレンジ切換動作との間に電子制御を介在させるシフトレンジ切換装置の構成図である（従来例）。
【符号の説明】
【００４５】
１  シフトレンジ切換装置
２  自動変速機
４  アクチュエータ
５  ＥＣＵ（切換実行中報知手段、切換完了報知手段、切換異常報知手段、異常時強制切換手段、異常時切換先報知手段）
８  駆動回路（異常時強制切換手段）
９  駆動回路（切換実行中報知手段、切換完了報知手段、異常時切換先報知手段）
１０  駆動回路（切換異常報知手段）
１２  選択レンジ表示部（切換実行中報知手段、切換完了報知手段、異常時切換先報知手段）
１３  Ｐレンジランプ（切換先ランプ、非駆動レンジランプ）
１４  Ｒレンジランプ（切換先ランプ）
１５  Ｎレンジランプ（切換先ランプ、非駆動レンジランプ）
１６  Ｄレンジランプ（切換先ランプ）
１７  異常ランプ（切換異常報知手段）
【図１】
2007078067.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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