(57)【要約】【課題】シフトレンジ切換え時に応答性の高いレンジ切換え装置を提供する。【解決手段】シフトレンジ切換え装置は、マニュアルバルブを基準速度で移動させる低速区間Ａの情報が予め記憶された記憶装置を有しており、制御部は、シフトレンジを切換える際に、マニュアルバルブが低速区間Ａに位置している場合には、マニュアルバルブが基準速度Ｖｂで移動するようにステッピングモータを制御し、マニュアルバルブが低速区間以外の区間Ｂに位置している場合には、ステッピングモータを制御してマニュアルバルブを基準速度Ｖｂよりも速い速度Ｖｆで移動させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向位置に基づき自動変速機のシフトレンジを設定するマニュアルバルブを、移動駆動させるアクチュエータを備え、シフト操作部からのシフト指令に応じて前記アクチュエータを制御するレンジ切換え装置において、
前記マニュアルバルブの軸方向位置を検出する位置検出装置と、
前記マニュアルバルブを基準速度で移動させる低速区間に関する情報が予め記憶された記憶装置と、
シフトレンジを切換える際に、前記位置検出装置により検出された前記マニュアルバルブの軸方向位置が、前記低速区間に該当している場合には、該マニュアルバルブが前記基準速度で移動するように前記アクチュエータを制御し、前記低速区間に該当していない場合には、前記アクチュエータを制御して前記マニュアルバルブを前記基準速度よりも速い速度で移動させる制御部と、を備えた、
ことを特徴とするシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置。
【請求項２】
前記マニュアルバルブを収納するバルブボディには、車両が走行可能な走行レンジの際にライン圧を出力する走行レンジ圧出力ポートが設けられており、
前記記憶装置は、前記低速区間に関する情報として、少なくとも前記マニュアルバルブが前記走行レンジ圧出力ポートを開く位置を記憶し、
前記制御部は、前記位置検出装置により検出された前記マニュアルバルブの軸方向位置が、前記走行レンジ圧出力ポートを開く位置に該当している場合には、前記マニュアルバルブが前記基準速度で移動するように前記アクチュエータを制御する、
請求項１記載のシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置。
【請求項３】
前記記憶装置は、前記低速区間に関する情報として、前記マニュアルバルブが前記走行レンジ圧出力ポートを閉状態から開状態にする移動方向をさらに記憶し、
前記制御部は、前記記憶装置に記憶された移動方向と、前記マニュアルバルブの移動方向とが一致する場合に、該マニュアルバルブが前記基準速度で移動するように前記アクチュエータを制御する、
請求項２記載のシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置。
【請求項４】
前記制御部は、ライン圧が所定圧以下の際には、前記マニュアルバルブの軸方向位置にかかわらず、該マニュアルバルブが前記基準速度よりも速い速度で移動するように前記アクチュエータを制御する、
請求項１乃至３のいずれか１項記載のシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記自動変速機内の油温が所定の油温以下の際には、前記マニュアルバルブの軸方向位置にかかわらず、該マニュアルバルブが前記基準速度よりも速い速度で移動するように前記アクチュエータを制御する、
請求項１乃至４のいずれか１項記載のシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多段式自動変速機、ＣＶＴ、ハイブリッド駆動装置などの自動変速機のシフトレンジを切換えるレンジ切換え装置に係り、詳しくは、シフト操作に応じて制御されるアクチュエータにより、マニュアルバルブを移動駆動させるシフトバイワイヤ式のレンジ切換え装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動変速機は、油圧制御により動力の伝達経路を決定するコントロールバルブを有しており、このコントロールバルブは、マニュアルバルブの軸方向位置を、シフトレバーによって選択されたシフトレンジに応じて変更することによって、レンジ圧の出力・非出力を各油路に設定し、レンジの切換えを行っている。
【０００３】
上記マニュアルバルブは、通常、シフトレバーと機械的にリンクされることによって移動駆動していたが、近年、車両設計の自由度の向上などの要望から、シフトレバーの操作を電気指令に変換し、この電気指令に基づいてアクチュエータを駆動させてマニュアルバルブの軸方向位置を制御する、いわゆるシフトバイワイヤ式のレンジ切換え装置が案出されている。
【０００４】
そして、従来、このようなシフトバイワイヤ式のレンジ切換え装置において、マニュアルバルブを移動駆動させるアクチュエータと、パーキングロック機構を駆動させるアクチュエータと、を別々に構成し、アクチュエータを大型化もしくはコストアップすることなく、アクチュエータに要求される、レンジ切換え時の切換え速度と、パーキング機構の作動時の出力トルクとを両立したものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１６９８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、シフトレンジを切換えるために、上記マニュアルバルブを軸方向に移動させるには、通常、オイルの粘性抵抗に打ち勝つだけの出力トルクをアクチュエータで発生させれば良いが、マニュアルバルブがポートを開閉する位置に到達すると、その駆動抵抗が増大してより高いアクチュエータの出力トルクが必要となっていた。
【０００７】
この現象は、特にマニュアルバルブがポートを閉状態から開状態にする位置（開位置）に到達した際に顕著であり、例えば図４に示すように、マニュアルバルブがポートの開位置に到達すると、今まで閉じていたポートが開き始め、該ポート内にオイルが流入してマニュアルバルブのポート周りの圧力が低下する一方、ポートとは反対側のオイルが流出しない位置では、圧力の低下が見られないため、マニュアルバルブ内において差圧が生じ、この差圧により発生する差圧抵抗が新たな抵抗として加わるためである。
【０００８】
そして、このようにマニュアルバルブを移動させるのに必要な出力トルクに差が生じると、上記特許文献１記載のレンジ切換え装置のようにマニュアルバルブをアクチュエータによって移動駆動させるものでは、アクチュエータのトルク不足によってマニュアルバルブを移動駆動させることができなくなることを避けるために、マニュアルバルブを移動駆動させる際に最も出力トルクが必要とされる場合を基準としてマニュアルバルブの移動速度を設定する。そのため、本来であればより速い速度で移動可能な区間であってもマニュアルバルブの移動速度が低く抑えられてしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、マニュアルバルブが高速移動可能な区間にある場合には、マニュアルバルブの移動速度の設定を速くすることによって、上記課題を解決したレンジ切換え装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、軸方向位置に基づき自動変速機のシフトレンジを設定するマニュアルバルブ（２２）を、移動駆動させるアクチュエータ（２）を備え、シフト操作部（３１）からのシフト指令に応じて前記アクチュエータ（２）を制御するレンジ切換え装置（１）において、
前記マニュアルバルブ（２２）の軸方向位置を検出する位置検出装置（３）と、
前記マニュアルバルブ（２２）を基準速度（Ｖｂ）で移動させる低速区間（Ａ）に関する情報が予め記憶された記憶装置（１１）と、
シフトレンジを切換える際に、前記位置検出装置（３）により検出された前記マニュアルバルブ（２２）の軸方向位置が、前記低速区間（Ｂ）に該当している場合には、該マニュアルバルブ（２２）が前記基準速度（Ｖｂ）で移動するように前記アクチュエータ（２）を制御し、前記低速区間（Ａ）に該当していない場合には、前記アクチュエータ（２）を制御して前記マニュアルバルブ（２２）を前記基準速度（Ｖｂ）よりも速い速度（Ｖｆ）で移動させる制御部（１０）と、を備えた、
ことを特徴とする。
【００１１】
また、具体的には、前記マニュアルバルブ（２２）を収納するバルブボディ（２１）には、車両が走行可能な走行レンジ（Ｄ，Ｒ）の際にライン圧（ＰＬ）を出力する走行レンジ圧出力ポート（２１Ｄ，２１Ｒ）が設けられており、
前記記憶装置（１１）は、前記低速区間（Ａ）に関する情報として、少なくとも前記マニュアルバルブ（２２）が前記走行レンジ圧出力ポート（２１Ｄ，２１Ｒ）を開く位置を記憶し、
前記制御部（１０）は、前記マニュアルバルブ（２２）が前記走行レンジ圧出力ポート（２１Ｄ，２１Ｒ）を開く位置に該当している場合には、前記マニュアルバルブ（２２）が前記基準速度（Ｖｂ）で移動するように前記アクチュエータ（２）を制御する。
【００１２】
更に、前記記憶装置（１１）は、前記低速区間（Ａ）に関する情報として、前記マニュアルバルブ（２２）が前記走行レンジ圧出力ポートを閉状態から開状態にする移動方向（Ａ２，Ａ３）をさらに記憶し、
前記制御部（１０）は、前記記憶装置（１１）に記憶された移動方向と、前記マニュアルバルブ（２２）の移動方向とが一致する場合に、該マニュアルバルブ（２２）が前記基準速度（Ｖｂ）よりも速い速度（Ｖｆ）で移動するように前記アクチュエータ（２）を制御すると好適である。
【００１３】
また、前記制御部（１０）は、ライン圧（ＰＬ）が所定圧以下の際には、前記マニュアルバルブ（２２）の軸方向位置にかかわらず、該マニュアルバルブ（２２）が前記基準速度（Ｖｂ）よりも速い速度（Ｖｆ）で移動するように前記アクチュエータ（２２）を制御すると好適である。
【００１４】
また、前記制御部（１０）は、前記自動変速機（４０）内の油温が所定油温以下の際には、前記マニュアルバルブ（２２）の軸方向位置にかかわらず、前記マニュアルバルブ（２２）が前記基準速度（Ｖｂ）よりも速い速度（Ｖｆ）で移動するように前記アクチュエータ（２）を制御すると好適である。
【００１５】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によると、記憶装置に、マニュアルバルブを基準速度で移動させる低速区間に関する情報を予め記憶し、シフトレンジを切換える際に、マニュアルバルブがこの低速区間に位置していなければ、基本的に基準速度よりも速い速度でマニュアルバルブを移動させることによって、マニュアルバルブの応答性を向上させてシフトレンジの切換りを速くすることができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によると、マニュアルバルブを、差圧抵抗が発生する虞のある走行レンジ圧出力ポートを開く位置にある際は、この差圧抵抗分の負荷を考慮した基準速度で移動駆動させることによって、マニュアルバルブの駆動抵抗がアクチュエータの出力トルクを超えることを防止することができる。
【００１８】
請求項３に係る発明によると、マニュアルバルブを、特に大きな差圧抵抗が発生する走行レンジ圧出力ポートが閉状態から開状態になる場合は基準速度で移動させ、走行レンジ圧出力ポートを開状態から閉状態にする場合には、この基準速度よりも速い速度移動させることによって、マニュアルバルブの応答性をより高くすることができる。
低速位置では
【００１９】
請求項４に係る発明によると、ライン圧が所定圧以下で、マニュアルバルブに掛かる差圧抵抗が小さい場合には、マニュアルバルブの軸方向位置にかかわらず基準速度よりも速い速度で移動させることによって、マニュアルバルブの応答性をより高くすることができる。
【００２０】
請求項５に係る発明によると、油温が所定の温度以下で、オイルの粘性が高いため、走行レンジ圧出力ポートが開閉してもポート内に流入するオイルが少なく、マニュアルバルブに掛かる差圧抵抗が小さい低温時には、マニュアルバルブの軸方向位置にかかわらず基準速度よりも速い速度で移動させることによって、マニュアルバルブの応答性をより高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るレンジ切換え装置の構造を示す模式図。
【図２】本発明の実施形態に係る自動変速機の制御部を示すブロック図。
【図３】（a）本発明の実施形態に係るレンジ切換え装置のアクチュエータのストローク速度とモータトルクとの関係を示すグラフ、（ｂ）本発明の実施形態に係るマニュアルバルブを移動した際に生じる必要トルクを示すグラフ。
【図４】本発明の実施形態に係る走行レンジ圧出力ポートが閉状態から開状態になった際の油導通部内の圧力分布を示す模式図。
【図５】本発明の実施形態に係るレンジ切換え装置の制御フローチャート。
【図６】本発明の実施形態に係るレンジ切換え装置の動きを示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係るレンジ切換え装置１について図面に沿って説明をする。なお、以下の説明において、マニュアルバルブ２２をバルブボディ２１へ差込む際の差込方向奥側を、マニュアルバルブの移動方向前進側、差込方向手前側をマニュアルバルブの移動方向後進側というものとする。
【００２３】
図１及び図２に示すように、自動変速機４０の伝達経路を決定するクラッチやブレーキの係脱を油圧制御するコントロールバルブ（油圧制御装置）２０は、いわゆる縦置き型のバルブボディ２１を有している。このバルブボディ２１には、上記クラッチ及びブレーキの係合圧を調圧するためのリニアソレノイドバルブ（不図示）が、その幅方向に略並行になるように複数、嵌挿されていると共に、バルブボディ２１の端部でかつリニアソレノイドバルブの上方側には、シフトレンジを設定するためのマニュアルバルブ２２が収納されている。
【００２４】
このマニュアルバルブ２２は、軸部２２ａと、２つのランド部２２ｂ１，２２ｂ２と、これら２つのランド部２２ｂ１，２２ｂ２の間に形成された空間部である油導通部２２ｃと、を有しており、該油導通部２２ｃにライン圧ＰＬが入力されるように、上記バルブボディ２１には、ライン圧入力ポート２１Ｌが穿設されている。そして、ライン圧入力ポート２１Ｌが、上記ランド部２２ｂ１，２２ｂ２の間に位置するようにマニュアルバルブ２２が配置されている。
【００２５】
更に、バルブボディ２１には、車両が走行可能な走行レンジ（Ｄレンジ、Ｒレンジ）の際に、ライン圧ＰＬを走行レンジ圧（Ｄレンジ圧、Ｒレンジ圧）ＰＤ，ＰＲとして出力する走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ，２１Ｒが穿設されており、この走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ，２１Ｒは、シフトレバー（シフト操作部）３１が前進レンジ（Ｄレンジ）の際にライン圧入力ポート２１Ｌと連通し、ライン圧ＰＬを前進レンジ圧（Ｄレンジ圧）ＰＤとして出力する前進レンジ圧出力ポート（Ｄレンジポート）２１Ｄと、シフトレバー３１が後進レンジ（Ｒレンジ）の際にライン圧入力ポート２１Ｌと連通し、ライン圧ＰＬを後進レンジ圧ＰＲとして出力する後進レンジ圧出力ポート２１Ｒと、から構成されている。
【００２６】
より詳しくは、上記前進レンジ圧出力ポート２１Ｄ及び後進レンジ圧出力ポート２１Ｒは、マニュアルバルブ２２の軸方向において、ライン圧入力ポート２１Ｌの一方側と他方側とにそれぞれ分かれて配設されており、本実施形態では、ライン圧入力ポート２１Ｌを基準として、前進レンジ圧出力ポート２１Ｄがマニュアルバルブ２２の移動方向後進側、後進レンジ圧出力ポート２１Ｒがマニュアルバルブ２２の移動方向前進側に配設されている。そして、例えば、運転座席の近傍に設けられたシフトレバー３１によって前進レンジＤが選択された場合、マニュアルバルブ２２を移動駆動させてシフトレンジを切換えるレンジ切換え装置１によって、マニュアルバルブ２２が後進側に移動させられ、ランド部２２ｂ２によって閉じられていた前進レンジ圧出力ポート２１Ｄが開いてライン圧入力ポート２１Ｌと連通し、油導通部２２ｃを通るライン圧ＰＬが前進レンジ圧出力ポート２１Ｄから前進レンジ圧ＰＤとして出力される。
【００２７】
また、シフトレバー３１によって後進レンジＲが選択された場合、レンジ切換え装置１によって、マニュアルバルブ２２が前進側に移動させられ、ランド部２２ｂ１によって閉じられていた後進レンジ圧出力ポート２１Ｒが開いてライン圧入力ポート２１Ｌと連通し、油導通部２２ｃを通るライン圧ＰＬが該後進レンジ圧出力ポート２１Ｒから後進レンジ圧ＰＲとして出力される。
【００２８】
更に、シフトレバー３１によってニュートラルレンジ（もしくはパーキングレンジ）が選択された場合、上記前進レンジ圧出力ポート２１Ｄ及び後進レンジ圧出力ポート２１Ｒの両方が、マニュアルバルブ２２のランド部２２ｂ２，２２ｂ１によって閉じられ、これら走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ，２１Ｒとライン圧入力ポート２１Ｌとの連通が遮断される。
【００２９】
上記マニュアルバルブ２２を移動駆動させるレンジ切換え装置１は、シフトバイワイヤ式レンジ切換え装置であり、軸方向位置に基づき自動変速機４０のシフトレンジを設定するマニュアルバルブ２２を、シフトレバー３１からのシフト指令に応じて駆動させて制御するステッピングモータ２（直進型アクチュエータ）を有している。
【００３０】
この直進型アクチュエータとしてのステッピングモータ２は、軸方向に伸縮自在に駆動する駆動軸２ａと、駆動軸２ａを支持するモータボディ２ｂと、を有し、該駆動軸２ａの先端部がマニュアルバルブ２２の軸部２２ａと連結されており、制御部（ＥＣＵ）１０からの電気指令によって制御されている。制御部１０は、図２に示すように、レンジ切換え装置１の制御プログラム及びステッピングモータ２のマップ１１ａが格納された記憶装置１１を有し、これら制御プログラム及びマップ１１ａを記憶装置１１から読み出してステッピングモータ２を制御している。
【００３１】
より詳しくは、制御部１０には、シフトレバー３１の位置を検知するシフト検知センサ３１ａ、マニュアルバルブ２２の軸方向位置を検出するポジションセンサ（位置検出装置）３、コントロールバルブ内の油温を検出する油温センサ５、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ２５などが接続されており、シフト検知センサ３１ａからの電気指令であるシフト指令に基づいてステッピングモータ２を制御するアクチュエータ制御手段１５と、主にアクセル開度センサ２５からの検出信号に基づいてエンジン（駆動源）５０のトルクに応じた指令値をレギュレータバルブ（不図示）に出力してライン圧ＰＬを設定する油圧制御手段２３と、アクチュエータ制御手段１５にマニュアルバルブ２２の移動速度を指令する速度設定手段１２と、を有している。そして、これらステッピングモータ２、記憶装置１１、制御部１０、ポジションセンサ３などによって上記レンジ切換え装置１が構成されている。
【００３２】
ついで、上記記憶装置１１、速度設定手段１２について詳しく説明をする。図３（ａ）は、ステッピングモータ２のモータトルク（出力トルク）と、ストローク速度との関係を示したグラフであり、ステッピングモータ２は、ストローク速度が遅いほど大きなモータトルクが出力可能であると共に、ストローク速度を速くすればするほど、出力可能なモータトルクが低下することが分かる。
【００３３】
一方、図３（ｂ）は、マニュアルバルブ２２をシフトレンジに応じて移動させた際に、アクチュエータに要求される必要トルクを模式的に示したグラフであり、マニュアルバルブ２２のストローク中の大部分において、必要トルクは一定であるが、一部、必要トルクが増大する位置があることが分かる。
【００３４】
この必要トルクのピークＴｍａｘは、図４に示すように、マニュアルバルブ２２が閉状態の走行レンジ圧出力ポート（この場合、前進レンジ圧出力ポート）２１Ｄを、開状態にする際に、油導通部２２ｃ内の圧力分布に変化が生じ、マニュアルバルブ２２に移動方向とは反対側に負荷が発生することに起因している。即ち、走行レンジ圧出力ポート２１Ｄが閉状態から開状態になると、この走行レンジ圧出力ポート２１Ｄに油導通部２２ｃ内のオイルが流れ込み、走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ周りの油圧が低下する（図４のオイルの流れＦ）。一方、この閉状態から開状態になった走行レンジ圧出力ポート２１Ｄとは反対側の油導通部２２ｃでは、オイルの流出は発生せず、油圧は一定であることから、油導通部内で瞬間的にではあるが差圧が発生する。
【００３５】
図４では、この圧力分布状態を、ハッチングの細かさで模式的に表しており、ハッチングが細かいほど、圧力が高いことを示している。即ち、開状態となった走行レンジ圧出力ポート２１Ｄを閉じていた第２ランド部２２ｂ２側では、オイルが流出して圧力が低下していると共に、該第２ランド部２２ｂ２と対向して配設された第１ランド部２２ｂ１側では、圧力が第２ランド部２２ｂ２側に比して高いことが分かる。
【００３６】
そして、このようにマニュアルバルブ内で差圧が発生すると、該マニュアルバルブ２２には、低圧側から高圧側の向きで負荷が掛かり、これが差圧抵抗となって、上記必要トルクのピークＴＭＡＸを形成している。即ち、この新たに発生した差圧抵抗に打ち勝つためのトルクが、オイルの粘性抵抗に打ち勝つために通常必要となるトルクＴａからピークトルクＴＭＡＸまでの間の必要トルクの増加分ｄとなっている。
【００３７】
ところで、ステッピングモータ２は、モータトルクが必要トルクを下回ると、入力パルス信号とモータ回転との同期が失われて止まってしまう、いわゆる脱調現象が生じる虞がある。そのため、上記記憶装置１１のマップ１１ａには、マニュアルバルブ２２を移動させる際に最もトルクの必要な場合（例えば上記ピークトルクＴmaｘ時）であっても、ステッピングモータ２を脱調させずに制御可能な速度である基準速度Ｖｂでマニュアルバルブ２２を移動させる低速区間Ａ（図４，図６参照）に関する情報として、走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ，２１Ｒが開く位置に対応する該低速区間Ａの位置情報Ａ１と、低速区間Ａの領域に進入する際のマニュアルバルブ２２の移動方向Ａ２とが予め記憶されている。
【００３８】
この低速区間Ａの位置情報Ａ１は、例えば図４を例に説明すると、走行レンジ圧出力ポート（前進レンジ圧出力ポート）２１Ｄが閉状態から開状態になる際に、初めに油導通部２２ｃと連通して開く側の走行レンジ圧出力ポート２１Ｄの壁部２１Ｄ１を中心として、マニュアルバルブ２２の移動方向前後に所定範囲で設定された領域であり、より詳しくは、マニュアルバルブ２２が軸方向に移動して、走行レンジ圧出力ポート２１Ｄが閉状態から開状態になる際に、油導通部２２ｃ内の圧力差に基づいてマニュアルバルブ２２にその移動方向とは反対に負荷が働く可能性があり、モータトルクを上昇させる必要がある領域（図４のＡの範囲）である。
【００３９】
なお、上述の前進レンジ圧出力ポート２１Ｄの場合、マニュアルバルブ２２の移動方向前進側の壁部２１Ｄ１を中心として上記低速区間Ａの位置情報Ａ１が設定されたが、後進レンジ圧出力ポート２１Ｒの場合、マニュアルバルブ２２の移動方向後進側の壁部を中心とした所定範囲が低速区間Ａの位置情報Ａ１として記憶されている。
【００４０】
また、上記低速区間Ａの領域Ａ１に進入する際のマニュアルバルブ２２の移動方向としては、上記走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ，２１Ｒを閉状態から開状態にするマニュアルバルブ２２の移動方向が記憶されており、前進レンジ圧出力ポート２１Ｄに対しては、マニュアルバルブ２２の後進側への移動方向（図４の矢印Ａ２）が、後進レンジ圧出力ポート２１Ｒに対しては、マニュアルバルブ２２の前進側への移動方向（図１の矢印Ａ３）が記憶されている。
【００４１】
更に、上記記憶装置１１には、上記低速区間Ａに関する情報も含めてマニュアルバルブの移動速度を決めるための情報として、所定のライン圧ＰＬの値と、所定の油温と、が更に記憶されている。具体的には、上記ライン圧ＰＬの値（以降、所定圧とも表記）は、車両が走行可能な走行レンジＤ，Ｒにおいてライン圧ＰＬを走行レンジ圧ＰＤ，ＰＲとして出力する走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ，２１Ｒが開いても油導通部２２ｃに差圧がほとんど発生しない値に設定されている。また、上記油温（以下、所定油温とも表記）は、主にオイルの粘性抵抗と差圧抵抗とからなるマニュアルバルブ２２の駆動抵抗の内、コントロールバルブ２０内の油温が低下して粘性抵抗が占める割合が差圧抵抗に対して大きくなり、この粘性抵抗によってマニュアルバルブ２２の駆動抵抗が支配的になる極低温度に設定されている。
【００４２】
なお、基準速度Ｖｂは、上述したように、マニュアルバルブ２２を動かす際の必要トルクのピークトルクＴＭＡＸよりも、ステッピングモータ２のモータトルクが高くなる速度域（Ｖｂ＜Ｖｐ）で設定され、高速位置での速度Ｖｆは、基準速度Ｖｂよりも速く、ステッピングモータ２がオイルの粘性抵抗によって生じる負荷に抗しえるモータトルクＴｆを出力できる速度域（Ｖｂ＜Ｖｆ＜Ｖａ）で設定される。
【００４３】
制御部１０の速度設定手段１２は、マニュアルバルブ２２が上記低速区間Ａの領域Ａ１に位置しているかを判定する位置判定手段１３と、低速区間Ａの領域Ａ１でマニュアルバルブ２２の移動速度を基準速度Ｖｂとする制御を実施するかどうかを判定する実施判定手段１４と、を有している。この位置判定手段１３は、マニュアルバルブ２２の軸方向位置が低速区間Ａの領域Ａ１に位置しているかどうかを判定する領域判定手段１３１と、マニュアルバルブ２２の移動方向を判定する移動方向判定手段１３２と、を有している。また、実施判定手段１４は、ライン圧ＰＬが上記所定圧以上であるかどうかを判定するライン圧判定手段１４１と、自動変速機４０内の油温が上記所定油温以上であるかどうかを判定する油温判定手段１４２と、を有している。
【００４４】
速度設定手段１２は、上記領域判定手段１３１がマニュアルバルブ２２の位置を低速区間Ａの領域Ａ１にいると判定しかつ、移動方向判定手段１３２がマニュアルバルブ２２の移動方向が走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ，２１Ｒを閉状態から開状態にすると判定した場合に、マニュアルバルブ２２が低速区間Ａに位置していると判定する。そして、このマニュアルバルブ２２が低速区間Ａに位置していると判定された状態で、ライン圧判定手段１４１がライン圧ＰＬが所定圧以上と判定し、油温判定手段１４２が所定油温以上であると判定した場合に、アクチュエータ制御手段１５にマニュアルバルブ２２を基準速度Ｖｂで移動させるように指令する。また、マニュアルバルブ２２が低速区間Ａにいない場合や、ライン圧ＰＬ、油温などの低速制御実施条件に該当しない場合には、速度設定手段１２は、アクチュエータ制御手段１５に、マニュアルバルブ２２を要求レンジ位置に到達するまで基準速度Ｖｂよりも速い速度Ｖｆで移動させるように指令する。
【００４５】
ついで、本実施形態に係るレンジ切換え装置１の作用について、シフトレバー３１がニュートラルレンジＮから前進レンジＤに操作された場合を例に説明をする。図５及び図６に示すように、シフトレバー３１が運転者によって操作され、シフトレンジがニュートラルレンジＮから前進レンジＤに切換えられると、シフト検知センサ３１ａから制御部１０に前進レンジＤへのレンジ要求が指令される（ステップＳ１，ｔ１）。
【００４６】
上記シフト検知センサ３１ａからシフト指令がなされると、制御部１０の速度設定手段１２は、マップ１１ａを参照し、油温センサ５が検出した油温に基づいてマニュアルバルブ２２の移動速度Ｖｆを設定すると共に、この設定された移動速度Ｖｆでマニュアルバルブ２２を移動させるようにアクチュエータ制御手段１５に指令する（ステップＳ２，ｔ２）。
【００４７】
速度設定手段１２から駆動指令を受けるとアクチュエータ制御手段１５は、ステッピングモータ２を駆動させてマニュアルバルブ２２の移動を開始させる（ステップＳ３）と共に、マニュアルバルブ２２が移動し始めると、速度設定手段１２の位置判定手段１３は、ポジションセンサ３のシフトポジション信号を読み込んで、マニュアルバルブ２２が低速区間Ａの領域Ａ１（推力アップ必要領域）に位置しているかどうかを、マップ１１ａを参照して判別する（ステップＳ５、Ｎｏ）。
【００４８】
そして、マニュアルバルブ２２が上記低速区間Ａの領域Ａ１に位置していないと位置判定手段１３が判定した場合には、マニュアルバルブ２２を移動速度Ｖｆで移動し続ける（ステップＳ６、ステップＳ７、ｔ２〜ｔ３）。
【００４９】
一方、マニュアルバルブ２２が移動して低速区間Ａの領域Ａ１に位置していることを領域判定手段１３１が判定すると（ステップＳ５、Ｙｅｓ）、移動方向判定手段１３２はポジションセンサ３の検出信号の他に、シフトレバー３１からのシフト指令に基づいて、マニュアルバルブ２２の移動方向を判別し（ステップＳ８）、これらマニュアルバルブ２２の位置と移動方向とが、マップ１１ａの低速区間Ａに関する情報に該当している場合には（ステップＳ８、Ｙｅｓ）、速度設定手段１２は実施判定手段１４により実施判定を行う。即ち、マニュアルバルブ２２が、走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ，２１Ｒを開く領域（位置）に位置し、その移動方向が記憶装置１１に記憶された対応する走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ，２１Ｒの開く方向と一致した場合、実施判定を行う。なお、移動方向判定手段１３２は、マニュアルバルブ２２の移動方向を、このマニュアルバルブ２２が低速区間Ａの領域Ａ１に進入した際に判断するのではなく、シフトレバー３１（シフト検知センサ３１ａ）からシフト指令が制御部１０になされた際に、現在のシフトレンジと要求されたシフトレンジとを比較して判断するようにしても良い。
【００５０】
具体的には、上記マニュアルバルブ２２が低速区間Ａに位置していると判断されると、ライン圧判定手段１４１によって油圧制御手段２３が指令したライン圧ＰＬの指令値が予め記憶装置１１に記憶された所定ライン圧ＰＬの値以上であるかどうかが判定される。また、油温判定手段１４２によって油温センサ５によって検出された自動変速機内の油温が、予め記憶装置１１に記憶された所定油温以上であるかどうかが判定される。そして、ライン圧判定手段１４１がライン圧ＰＬが所定圧以上であると判定し、油温判定手段１４２が油温が所定油温以上であると判定した場合、速度設定手段１２は、マニュアルバルブ２２の移動速度が基準速度Ｖｂとなるようにアクチュエータ制御手段１５に指令して（ステップＳ８，ｔ３〜ｔ４）、低速区間Ａの間は、マニュアルバルブ２２を基準速度Ｖｂで移動駆動させる。
【００５１】
また、マニュアルバルブ２２が要求レンジ位置へと進行し、上記低速区間Ａを抜けると、速度設定手段１２は、マニュアルバルブ２２の移動速度を上記基準速度Ｖｂよりも速い速度Ｖｆに設定し直す（ステップＳ６、ｔ４〜ｔ５）。そして、マニュアルバルブ２２が要求レンジである前進レンジＤ位置に到達すると、ステッピングモータ２を停止するようにアクチュエータ制御手段１５に指令して、マニュアルバルブ２２の移動を停止させ、レンジの切換えを完了する（ステップＳ７、ステップＳ１０、ｔ５）。
【００５２】
ところで、上記低速区間Ａにマニュアルバルブ２２が位置した際に、ライン圧判定手段１４１がライン圧ＰＬが所定圧以下であると判定した場合や、油温判定手段１４２が自動変速機４０内の油温が所定油温以下であると判定した場合は、マニュアルバルブ２２が低速区間Ａに位置していたとしても、実施判定手段１４によってマニュアルバルブ２２は、その移動速度を基準速度Ｖｂに低下させず、速度設定手段１２は高速位置Ｂでの移動速度Ｖｆのまま、要求されたレンジ位置まで移動させられる。
【００５３】
上述したようにレンジ切換え装置１を構成したことによって、シフトレンジを切換える際に、基準速度Ｖｂでマニュアルバルブ２２を移動させる必要のない低速区間以外の区間Ｂでは、該基準速度Ｖｂよりも速い速度Ｖｆで移動させることができるため、マニュアルバルブ２２の移動速度が速くなり、シフトレンジ切換え時の応答性が向上した。
【００５４】
また、油導通部２２ｃ内の差圧に基づいてステッピングモータ２に高い負荷の生じる低速区間Ａでは、マニュアルバルブ２２を、上記差圧抵抗を考慮して設定された基準速度Ｖｂによりマニュアルバルブ２２を移動させるため、ステッピングモータ２のモータトルクがマニュアルバルブ２２を移動させる際に必要となる必要トルクを下回ることがなく、ステッピングモータ２が脱調することを防止することができる。
【００５５】
更に、粘性抵抗が差圧抵抗に対して大きくなる低温時（油温が所定温度以下の場合）には、たとえマニュアルバルブ２２が低速区間Ａに位置していたとしても、その移動速度を基準速度Ｖｂに低下させずに高速位置での移動速度Ｖｆに維持するため、マニュアルバルブ２２の移動速度が速くなって、シフトレンジ切換え時の応答性が向上する。
【００５６】
また、同様に、ライン圧ＰＬが低く、差圧抵抗がほとんど発生しない場合（ライン圧が所定圧以下の場合）は、例えマニュアルバルブ２２が低速区間Ａに位置していたとしても、その移動速度を基準速度Ｖｂに低下させずに高速位置での移動速度Ｖｆに維持するため、マニュアルバルブ２２の移動速度が速くなって、シフトレンジ切換え時の応答性が向上する。
【００５７】
なお、本実施形態において、低速区間Ａは、主に走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ，２１Ｒが開く位置に設定されていたが、バルブボディ２１の磨耗の激しい位置なども低速区間として設定してもよいと共に、走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ，２１Ｒを開状態から閉状態にする際にも、多少なりとも油導通部２２ｃに差圧が発生するため、走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ，２１Ｒを開閉する際には、基準速度Ｖｂでマニュアルバルブ２２を移動させても良い。即ち、位置判定手段１３にマニュアルバルブ２２の移動方向を判定させず、走行レンジ圧出力ポート２１Ｄ，２１Ｒが開閉する位置では、マニュアルバルブ２２を基準速度Ｖｂで移動させるようにしても良い。更に、ステッピングモータ２の駆動開始時は、基準速度Ｖｂで駆動させてステッピングモータ２の回転数が用意に追従可能に設定してもよい。
【００５８】
また、ライン圧ＰＬの指令値ではなく、圧力センサを設け、その検出値によってライン圧ＰＬの圧力を検出するようにしても良い。
【００５９】
ところで、本実施形態においては、上述したように、少なくとも低速区間Ａを判別し基準速度Ｖｂでマニュアルバルブ２２を移動させるかどうかを判断し得る情報である低速区間Ａに関する情報として、低速区間Ａの情報のみを記憶装置１１に記憶し、この低速区間Ａ以外の区間では、基準速度Ｖｂよりも速い速度Ｖｆでマニュアルバルブ２２を移動させているが、逆に低速区間Ａ以外の区間を、基準速度Ｖｂよりも速い速度Ｖｆで前記マニュアルバルブ２２を移動させることが可能な高速区間Ｂとして記憶装置１１に記憶し、この高速区間Ｂの情報のみから低速区間Ａを判別することもできる。更に、当然ながら、これら低速区間Ａの情報と、高速区間Ｂの情報との両方を、記憶装置１１に記憶するようにしても良い。
【００６０】
また、少なくとも低速区間Ａを判別し基準速度Ｖｂでマニュアルバルブ２２を移動させるかどうかを判断する情報として記憶装置１１に記憶された、マニュアルバルブ２２の移動方向、油温、ライン圧ＰＬの値は必ずしも必要なく、これらの情報に基づく制御は行わなくてもよいと共に、上述した実施形態に記載された制御は、どのように組み合わされても良い。
【００６１】
更に、本実施形態のレンジ切換え装置を、多段式の自動変速機４０だけではなく、例えば、ＣＶＴ、ハイブリッド駆動装置などに適用しても良いことは当然である。
【符号の説明】
【００６２】
１      レンジ切換え装置
２      アクチュエータ（ステッピングモータ）
３      位置検出装置（ポジションセンサ）
１０    制御部
２１    バルブボディ
２１Ｌ  ライン圧入力ポート
２１Ｄ，２１Ｒ    走行レンジ圧出力ポート
２２    マニュアルバルブ
２２ｂ１，２２ｂ２  ランド部
２２ｃ  油導通部
３１    シフト操作部（シフトレバー）
Ａ      低速位置
Ｂ      高速位置
Ｖｂ    基準速度
Ｖｆ     基準速度よりも速い速度
ＰＬ     ライン圧
【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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