JP2002122236A - シフト制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 捩りトルクの残留を防止してＰポジションか
ら他のポジションにシフトした際のショックや異音など
を防止する。 【解決手段】 シフトレバーがＲポジションからＰポジ
ションに操作された場合に（Ｓ２０）、自動変速機内の
第２クラッチＣ２と第４ブレーキＢ４とを解放側に操作
し（Ｓ５０）、所定時間の待機（Ｓ６０）後に、パーキ
ングロック機構による自動変速機の出力軸のロックを行
う（Ｓ８０）。出力軸のロックに先立って、自動変速機
の動力伝達を断状態にするので、自動変速機内の動力伝
達系に捩りトルクの残留がない状態で出力軸がロックさ
れ、次にＰポジションから他のポジションにシフトした
際にもショックが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のシフト制御
装置に関し、特に停止ポジションが選択された場合の車
両の挙動を制御するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機を搭載した車両においては、
走行ポジション（リバースレンジ）から停止ポジション
（パーキングレンジ）にマニュアルシフトした場合、動
力伝達系に捩りトルクが残留することが知られている。
この残留した捩りトルクに起因して、その後の再発進時
にショックや異音などの不都合が生じることがある。

【０００３】自動変速機はトルクコンバータを介してエ
ンジンに連結されている一方、エンジンの運転中にはト
ルクが自動変速機に常時入力されている。このため、自
動変速機が走行ポジション（リバースレンジ）にシフト
された状態では、駆動輪をフットブレーキやパーキング
ブレーキなどのブレーキ装置でロックした場合にも、自
動変速機に動力が常時入力され、その結果、自動変速機
からブレーキ装置に至る動力伝達系に捩り変形が生じ、
戻りトルクが残留することになる。

【０００４】他方、自動変速機の出力軸と一体のパーキ
ングギヤをロック機構によって固定し、車両を停止状態
に維持するように構成されている車両においては、パー
キングレンジにシフトした状態で、パーキングレンジに
隣接する走行ポジション（リバースレンジ）からパーキ
ングレンジにマニュアルシフトした場合、ロック機構に
より出力軸の回転が固定された状態で、自動変速機に動
力が入力されることになる。したがって、動力伝達系に
おけるロック機構に対しエンジン側の部分において捩り
変形が生じ、捩りトルクが残留することになる。

【０００５】そして、残留した捩りトルクが大きい状態
で、パーキングレンジから走行ポジション（リバースレ
ンジ）にシフトすると、ロック機構が外れることによっ
て、動力伝達系に残留していた捩りトルクが解放される
ので、捩りトルクが車輪側に急激に作用し、これが原因
となってショックや異音などの不都合が生じることにな
る。そこで特開平９−３０１１４１号公報に記載された
発明では、走行ポジションからパーキングレンジへのシ
フトが行われた後に、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシ
ステム）を利用して、車輪の制動力を一時的に低減さ
せ、これにより、動力伝達系に残留する捩りトルクを解
放することとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の構
成では、車輪の制動力を微妙なタイミングで調節するな
ど、複雑な制御を行ったり、あるいは、シフトレバーが
ロック機構に機械的に連結されている構成では、シフト
レバーとロック機構との間に複雑な待ち機構を設ける必
要がある。

【０００７】そこで本発明の目的は、単純な構成によ
り、捩りトルクの残留に起因するショックなどの不都合
を防止することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の本発明は、車両の
駆動源の動力を伝達する駆動機構と、前記駆動機構に対
し被駆動側に備えられ前記車両を制動する制動手段と、
前記駆動機構の走行ポジションと停止ポジションとを選
択するために運転者に操作されるシフト操作手段と、前
記制動手段に制動指示出力を行う制御手段と、を備えた
シフト制御装置において、前記制御手段は、前記シフト
操作手段が前記走行ポジションから前記停止ポジション
に切り換えられた場合に、その時点に対して遅延させ
て、前記制動手段に車両を制動させる制動遅延制御を実
行することを特徴とするシフト制御装置である。

【０００９】第１の本発明では、シフト操作手段が走行
ポジションから停止ポジションに切り換えられた場合
に、制御手段が、その時点に対して遅延させて、前記制
動手段に車両を制動させる制動遅延制御を実行する。し
たがって、制動手段による車両の制動の後には駆動源か
らのトルクの入力がないため、駆動機構における捩り変
形の発生を未然に防止でき、これにより、次に走行ポジ
ションにシフトした際のショックなどの不都合も防止で
きる。

【００１０】第２の本発明は、第１の本発明のシフト制
御装置であって、前記走行ポジションは後退段であるこ
とを特徴とするシフト制御装置である。

【００１１】第２の本発明では、走行ポジションが後退
段であることとしたので、一般に変速比が大きく捩りト
ルクの問題が特に生じやすい後退段について、第１の本
発明と同様の効果を得ることができる。

【００１２】第３の本発明は、第１または第２の本発明
のシフト制御装置であって、車両が停止状態であること
を検出する停止検出手段を更に備え、前記制御手段は、
車両が停止状態でない場合には、前記制動遅延制御を実
行しないことを特徴とするシフト制御装置である。

【００１３】第３の本発明では、車両が停止状態でない
場合には、制動遅延制御が実行されない。車両が停止状
態でない場合には、動力伝達系のトルクは車輪を通じて
解放されるので、捩れトルクが溜まるおそれはない。こ
の点第３の本発明では、制動遅延制御の必要性の高い車
両の停止時に制動遅延制御を実行する一方、停止状態で
ない場合には遅延のない制動を行うことができる。

【００１４】第４の本発明は、第１ないし第３のいずれ
かの本発明のシフト制御装置であって、前記シフト操作
手段の操作状態と略同期して前記シフト操作手段のポジ
ションを表示する表示手段を備えたことを特徴とするシ
フト制御装置である。

【００１５】第４の本発明では、表示手段が、シフト操
作手段の操作状態と略同期してシフト操作手段のポジシ
ョンを表示するので、操作状態と表示状態のずれに起因
する違和感を運転者に与えることはない。

【００１６】第５の本発明は、第１ないし第４のいずれ
かの本発明のシフト制御装置であって、前記シフト操作
手段の操作位置を操作位置信号として出力するシフトセ
ンサを更に備え、前記制御手段は、前記シフトセンサか
らの操作位置信号に基づいて所定の演算を実行し、その
結果に応じて前記制動手段に制動指示出力を行うことを
特徴とするシフト制御装置である。

【００１７】また第６の本発明は、第５の本発明のシフ
ト制御装置であって、前記シフト操作手段と前記制動手
段とが機械的に連結されていないことを特徴とするシフ
ト制御装置である。

【００１８】第５および第６の本発明では、シフト操作
手段の操作と制動手段の作動とに時間差を持たせること
ができるので、制動遅延制御を好適に実行できる。

【００１９】本発明における停止ポジションは、第７の
本発明のようにパーキングレンジとするのが好適であ
る。また、本発明における制御手段は、第８の本発明の
ように、前記駆動機構に対する指示出力を行い、前記シ
フト操作手段が前記走行ポジションから前記停止ポジシ
ョンに切り換えられた場合に、前記走行ポジションを即
座に解除させることとすれば、制動遅延制御における遅
延時間を短くすることができ好適である。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
従って説明する。図１において、本発明の実施される車
両は、駆動源であるエンジン２と、エンジン２からの動
力を伝達するトルクコンバータ１７と、エンジン２の出
力回転を変速する自動変速機２０とを含んで構成されて
いる。自動変速機２０の出力軸６５は、差動歯車機構３
４を介して、駆動輪３６，３８に接続されている。

【００２１】エンジン２には、当該エンジン２を始動可
能なスタータ１１が接続されており、かつ、当該エンジ
ン２を始動可能で発電機としても動作するモータジェネ
レータ（ＭＧ）１が、駆動装置５を介して接続されてい
る。

【００２２】駆動装置５は、エンジン２のクランク軸と
モータジェネレータ１との間で動力を伝達する。駆動装
置５はベルト、プーリおよび遊星歯車機構を主部品とし
て構成されており、さらに動力伝達を断続するためのク
ラッチを備える。モータジェネレータ１は同期電動発電
機であり、市街地走行中の信号待ちなどの停車中にエン
ジン２を一時的に停止する運転を行う場合に、エンジン
２を再始動するためにスタータ１１の代わりに用いら
れ、またエンジン２の制動の際には電力を回生するもの
である。このためモータジェネレータ１は、インバータ
を介して充放電可能な二次電池に接続されている。また
モータジェネレータ１、インバータ及び二次電池には専
用のＭＧコントローラ（図示せず）が接続されており、
このコントローラにより充放電の制御が行われる。モー
タジェネレータ１は又、エンジン２の停止中に駆動装置
５のクラッチを切った状態で、エアコン用コンプレッ
サ、ウォータポンプ、パワーステアリング用ポンプ等の
補機類を駆動する。

【００２３】エンジン２はガソリンを燃料とする内燃機
関である。エンジン２には、図示しないが燃料を燃焼室
内に直接噴射する燃料噴射装置と、エンジン２の吸気管
に設置されたスロットルバルブを開閉操作するスロット
ルアクチュエータとが設けられており、これら燃料噴射
装置の開弁時間の制御やスロットルバルブの開度の制御
により運転状態が操作されるように構成されている。

【００２４】自動変速機２０は、循環するオイルの作用
によりトルクを増幅して後方に伝達する周知の流体式の
トルクコンバータ１７と、歯車変速機部１５と、油圧制
御部１６とから構成されている。

【００２５】この自動変速機２０では、走行状態に応じ
て自動的に変速比が選択されるほか、車室内に設けられ
たシフトレバー８５ａ（図５参照）の操作状態に応じて
も変速比が選択されるが、とくにシフトレバー８５ａが
駐車位置（Ｐポジション）に操作された場合には、後述
するパーキングロック機構Ａが作動して、出力軸６５の
回転を機械的に阻止するように構成されている。

【００２６】図２に示すように、トルクコンバータ１７
は、ロックアップクラッチ２３を有しており、このロッ
クアップクラッチ２３は、ポンプインペラ２４に一体化
させてあるフロントカバー２５とタービンランナ２６を
一体に取付けたハブ２７との間に設けられている。エン
ジン２のクランクシャフト（図示せず）はフロントカバ
ー２５に連結され、またタービンランナ２６を連結して
ある入力軸２８は、副変速部２１を構成するオーバード
ライブ用遊星歯車機構２９のキャリヤ３０に連結されて
いる。

【００２７】この遊星歯車機構２９におけるキャリヤ３
０とサンギヤ３１との間には、多板クラッチＣ０と一方
向クラッチＦ０とが設けられている。なお、この一方向
クラッチＦ０はサンギヤ３１がキャリヤ３０に対して相
対的に正回転（入力軸２８の回転方向の回転）する場合
に係合するようになっている。またサンギヤ３１の回転
を選択的に止める多板ブレーキＢ０が設けられている。
そしてこの副変速部２１の出力要素であるリングギヤ３
２が、主変速部２２の入力要素である中間軸３３に接続
されている。

【００２８】したがって副変速部２１は、多板クラッチ
Ｃ０もしくは一方向クラッチＦ０が係合した状態では遊
星歯車機構２９の全体が一体となって回転するため、中
間軸３３が入力軸２８と同速度で回転し、低速段とな
る。またブレーキＢ０を係合させてサンギヤ３１の回転
を止めた状態では、リングギヤ３２が入力軸２８に対し
て増速されて正回転し、高速段となる。

【００２９】この主変速部２２の歯車列では、後進段と
前進側の四つの変速段とを設定することができ、そのた
めのクラッチおよびブレーキが以下のように設けられて
いる。先ずクラッチについて述べると、互いに連結され
ている第２遊星歯車機構５０のリングギヤ５３および第
３遊星歯車機構６０のサンギヤ６１と中間軸３３との間
に第１クラッチＣ１が設けられ、また互いに連結された
第１遊星歯車機構４０のサンギヤ４１および第２遊星歯
車機構５０のサンギヤ５１と中間軸３３との間に第２ク
ラッチＣ２が設けられている。

【００３０】つぎにブレーキについて述べると、第１ブ
レーキＢ１はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機
構４０および第２遊星歯車機構５０のサンギヤ４１，５
１の回転を止めるように配置されている。またこれらの
サンギヤ４１，５１（すなわち共通サンギヤ軸）とケー
シング６６との間には、第１一方向クラッチＦ１と多板
ブレーキである第２ブレーキＢ２とが直列に配列されて
おり、その第１一方向クラッチＦ１はサンギヤ４１，５
１が逆回転（入力軸２８の回転方向とは反対方向の回
転）しようとする際に係合するようになっている。多板
ブレーキである第３ブレーキＢ３は第１遊星歯車機構４
０のキャリヤ４２とケーシング６６との間に設けられて
いる。そして第３遊星歯車機構６０のリングギヤ６３の
回転を止めるブレーキとして多板ブレーキである第４ブ
レーキＢ４と第２一方向クラッチＦ２とがケーシング６
６との間に並列に配置されている。なお、この第２一方
向クラッチＦ２はリングギヤ６３が逆回転しようとする
際に係合するようになっている。

【００３１】上記の自動変速機２０では、各クラッチや
ブレーキを図３の作動表に示すように係合・解放するこ
とにより前進５段・後進１段の変速段を設定することが
できる。なお、図５において○印は係合状態、●印はエ
ンジンブレーキ時に係合状態、△印は係合・解放のいず
れでもよいこと、空欄は解放状態を示す。

【００３２】そして、出力軸６５を回転不能に固定する
パーキングロック機構Ａが設けられている。これは、パ
ーキングギヤ６７とこれに噛合するパーキングロックポ
ール６８とを主部材とする公知の構成のものである。パ
ーキングギヤ６７は、出力軸６５と一体の部材、具体的
には第３遊星歯車機構６０のキャリヤ６２と第２遊星歯
車機構５０のキャリヤ５２および第１遊星歯車機構４０
のリングギヤ４３とを連結している円筒部材の外周部
に、一体化されている。

【００３３】またパーキングロックポール６８は、この
パーキングギヤ６７と対向しかつパーキングギヤ６７の
下側に配置されており、選択的に押し上げられてパーキ
ングギヤ６７に噛合するようになっている。

【００３４】パーキングロック機構Ａの詳細は、図４に
示すとおりである。レンジ切換用のモータ７１の出力軸
（図示しない）には、ディテントプレート７２が付いた
コントロールシャフト７３が連結されている。ディテン
トプレート７２には、ピン７４ａを介して、油圧制御部
１６内のマニュアルバルブにつながっている進退シャフ
ト７４が連結されており、モータ７１の作動に従いマニ
ュアルバルブが作動して変速が行われるように構成され
ている。

【００３５】ディテントプレート７２の上縁部には、デ
ィテントスプリング７５の先端部が弾発的に押し付けら
れている。このディテントスプリング７５の先端部が、
ディテントプレート７２の上縁部に形成されているレン
ジ位置決め用のディテント溝７６と係合して、自動変速
機２０の各レンジ、「Ｐ（パーキング）」、「Ｒ（リバ
ース）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｄ（ドライ
ブ）」等といった各レンジ位置が位置決めされるように
している。またディテントプレート７２には、各レンジ
位置を検出する実位置センサ７７が設けてある。

【００３６】ディテントプレート７２には、パーキング
ロッド７９が連結されている。パーキングロッド７９
は、Ｌ字形をなしており、ディテントプレート７２の動
きに従って、パーキングギヤ６７の軸心方向に沿って進
退動する。このパーキングロッド７９には、パーキング
ロックカム８０と同ロックカム８０を付勢する圧縮スプ
リング８１とが取り付けてある。またパーキングロック
カム８０の上方には、同パーキングロックカム８０の動
きで上下方向に駆動されるパーキングポール６８が設け
てあり、これらによりパーキングロック機構Ａが構成さ
れている。

【００３７】パーキングポール６８は、片側が支軸８３
で回動自在に支持されていて、パーキングロックカム８
０の動きにより、その押し上げとその解除が行われる。
このパーキングポール６８の上部には、パーキングギヤ
６７の歯部間である凹部７８ａと嵌挿可能な凸部８４が
形成してあり、パーキングポール６８がパーキングロッ
クカム８０で押し上げられると、パーキングポール６８
の凸部８４がパーキングギヤ６７の最寄りの凹部７８ａ
に嵌まり、パーキングロックカム８０による押し上げが
解除されると、凸部８４が凹部７８ａから抜け落ちる。

【００３８】したがって、モータ７１が給電されて、デ
ィテントプレート７２が回動すると、このディテントプ
レート７２の回動に伴いパーキングロックカム８０が前
進し、パーキングポール６８がパーキングロックカム８
０によって押し上げられ、凸部８４がパーキングギヤ６
７の凹部７８ａへ向かって嵌め込まれる。これにより、
パーキングギヤ６７がロックされ、車両の駆動輪３６，
３８の回転が拘束される。パーキングロック機構Ａは以
上のように構成されている。

【００３９】図３に示す各変速段から、シフトレバー８
５ａの操作ポジションに応じたレンジが選択される。シ
フトレバー８５ａの操作ポジションは、図５に示すとお
りであり、パーキング（Ｐ）ポジションに続けて、リバ
ース（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジショ
ン、およびドライブ（Ｄ）ポジションがこの順に配置さ
れている。

【００４０】これらのポジションのうちＤポジションで
は、図３に示す前進５段を達成することができる。な
お、このような構成に加えて、オーバードライブ段であ
る第５速以外の前進４段を達成することができる４速ポ
ジションや、第３速までの変速段を達成できる３速ポジ
ション、第２速までの変速段を達成できる２速ポジショ
ン、および第１速のみを達成することができるＬポジシ
ョンを設ける構成としてもよい。

【００４１】このような変速段の達成は、上記の各ポジ
ションに応じてマニュアルバルブが切り換えられて所定
の油路を介して油圧を給排することによって実行され
る。そして、Ｐポジションでは、前記パーキングロック
ポール６８がパーキングギヤ６７に向けて動作させら
れ、これらが互いに噛合することにより出力軸６５の回
転を止めるように構成されている。

【００４２】なお、自動変速機２０の変速操作に用いら
れるオイルポンプは、エンジン２のクランクシャフトに
直結され、オイルポンプの吐出側は、油圧制御部１６に
よって歯車変速機部２０の各クラッチや各ブレーキに結
合されている。

【００４３】図５において、８５は車室内に設けられた
シフト操作部であり、各ポジション（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）
の切り換えを行なうためのシフトレバー８５ａを備えて
いる。シフト操作部８５には又、シフトレバー８５ａの
操作ポジションを検出するシフト位置センサ８６が設け
られている。シフトレバー８５ａが操作されると、その
操作ポジションをシフト位置センサ８６が検出し、操作
位置信号として出力する。後述する電子制御ユニット
（ＥＣＵ）７０は、この操作位置信号に基づいて所定の
演算を実行し、その結果に応じて、パーキングロック機
構Ａのモータ７１に対する出力を行う。したがってパー
キングロック機構Ａは、操作位置信号を介してシフトレ
バー８５ａの操作ポジションと関連をもって動作する
が、シフトレバー８５ａとパーキングロック機構Ａとは
機械的には連結されていないものとする（いわゆるシフ
トバイワイヤ構成）。

【００４４】シフトレバー８５ａの基部の近傍には、シ
フト表示部８７が設けられている。このシフト表示部８
７には、選択可能な各レンジを示す「Ｐ」「Ｒ」「Ｎ」
「Ｄ」の各文字が表示されていると共に、各文字に対応
したＬＥＤ（発光ダイオード）がそれぞれ備えられてお
り、各文字のうちシフトレバー８５ａによって現在選択
されているポジションに対応する文字だけが、シフトレ
バー８５ａの操作位置と同期して点灯するように構成さ
れている。

【００４５】電子制御ユニット（ＥＣＵ）７０は、ＣＰ
Ｕを中心としたワンチップマイクロプロセッサとして構
成されており、その詳細は図示しないが、処理プログラ
ムを記憶したＲＯＭと、一時的にデータを記憶するＲＡ
Ｍと、上述したＭＧコントローラ等と通信を行なう通信
ポートと、入出力ポートとを備えている。

【００４６】このＥＣＵ７０の入力側には、図６に示す
ように、車両の状態を示す各種の信号が入力される。具
体的には、車両の適宜箇所に設置された車両加速度セン
サの検出信号、エンジン２のクランク軸に設けられたエ
ンジン回転数センサの検出信号であるエンジン回転数Ｎ
Ｅ、エンジン２に設けられた水温センサの検出信号、イ
グニッションスイッチの操作信号、二次電池に設けられ
たＳＯＣセンサの検出信号である充電状態（State Of C
harge）信号、エンジン２のクランク軸に設けられたク
ランク角センサの検出信号、デフォッガおよびエアコン
の作動信号、駆動輪３６，３８に取り付けられた車輪速
センサ３７，３９の検出信号、油圧制御部１６に設けら
れた油温センサの検出信号、実位置センサ７７の検出信
号、シフト位置センサ８６の検出信号、サイドブレーキ
の基部に設けられたサイドブレーキスイッチの検出信
号、フットブレーキの近傍に設けられたフットブレーキ
スイッチの検出信号、排気管に設けられた触媒温度セン
サの検出信号、アクセルペダルの近傍に設けられたアク
セルペダル位置センサの検出信号、車室内に設けられた
オートクルーズスイッチの操作信号、タービン回転数Ｎ
Ｔセンサの検出信号、車室内に設けられたスノーモード
スイッチの操作信号、燃料タンクに設けられたフューエ
ルリッドセンサの検出信号などが、ＥＣＵ７０に入力さ
れる。これらの信号の入力に基づいてＥＣＵ７０では各
種の演算が行われる。

【００４７】また、ＥＣＵ７０の出力側からは、各種の
アクチュエータや車両に搭載された他のコンピュータ類
に対する制御信号や状態信号が出力される。具体的に
は、点火時期制御装置に対する点火信号、燃料噴射装置
に対する噴射信号、スタータモータに対するスタータ信
号、ＭＧコントローラに対する制御信号、減速装置に対
する制御信号、自動変速機２０の各ソレノイドに対する
制御信号、油圧制御部１６のライン圧コントロールソレ
ノイドに対する制御信号、アンチロックブレーキシステ
ム（ＡＢＳ）のアクチュエータに対する制御信号、車室
内に設けられ現在の駆動力源の種類を表示する駆動力源
インジケータに対する制御信号、エアコンに対する制御
信号、車室内に設けられた警音器への制御信号、エンジ
ン２の電子制御スロットル弁に対する制御信号、車室内
のスノーモードインジケータに対する制御信号、吸気バ
ルブ開閉時期を連続的に制御する連続可変バルブタイミ
ング機構システムＶＶＴ（Variable Valve Timing）に
対する制御信号、車室内のシステムインジケータに対す
る制御信号、パーキングロック機構Ａのレンジ切換用の
モータ７１に対する制御信号、上述したシフト表示部８
７に対する制御信号などが、ＥＣＵ７０から出力され
る。

【００４８】こうして構成された本実施形態に係る車両
では、ＥＣＵ７０により車両の各部の作動状態・走行状
態や運転者による操作状態に応じてエンジン２を停止し
たり再始動する停止始動制御が行なわれる。エンジン２
の停止の条件は、シフトレバー８５ａがＮポジションま
たはＰポジションのときには、「車両が停止状態」かつ
「アクセルオフ」（アクセルペダルが踏み込まれていな
い状態）であり、シフトレバー８５ａがＤポジションの
ときには、「車両が停止状態」かつ「アクセルオフ」
（アクセルペダルが踏み込まれていない状態）かつ「ブ
レーキオン」（ブレーキペダルが踏み込まれている状
態）である。車両の停止状態は、車輪速センサ３７，３
９の検出信号から演算される車速により判定され、アク
セルペダルやブレーキペダルの踏み込み状態は、アクセ
ルペダル位置センサやフットブレーキスイッチの検出信
号に基づいて判定される。一方、エンジン２の再始動の
条件は、こうした停止の条件が成立しなくなった状態で
ある。こうした停止始動制御は、例えば市街地を走行し
ているときの交差点での信号待ち状態のときに作動し、
燃費の向上とエミッションの削減を図っている。

【００４９】以上のとおり構成された車両のＥＣＵ７０
において行われる制動遅延制御処理の一例について、図
７のフロー図に従って説明する。

【００５０】まず、各種の入力信号を処理する（Ｓ１
０）。ここでは、エンジン回転数センサからのエンジン
回転数信号ＮＥ、シフト位置センサ８６の検出信号、実
位置センサ７７の検出信号、および車輪速センサ３７，
３９の検出信号などが処理される。

【００５１】次に、シフト位置センサ８６の検出信号に
基づいて、ＲポジションからＰポジションへの操作が行
われたかを判断する（Ｓ２０）。否定の場合には、本ル
ーチンを終了する。

【００５２】肯定の場合には、次に、正常モードにある
かが判断される（Ｓ３０）。ここにいう正常モードと
は、シフトレバー８５ａの操作状態と、歯車変速機部１
５の動作状態との電気信号を介した連動（いわゆるシフ
トバイワイヤ）が正常に機能している状態をいい、正常
モードにあるかの判断は、エンジン回転数センサ、シフ
ト位置センサ８６、実位置センサ７７および車輪速セン
サ３７，３９の検出信号に基づき、これらの検出値が所
定の範囲内における対応関係にあるかによって行われ
る。

【００５３】ステップＳ３０で肯定の場合には、次に車
速が０であるかが、車輪速センサ３７，３９の検出信号
に基づいて判断される（Ｓ４０）。

【００５４】肯定の場合には、次に、モータ７１に対し
て制御出力が行われ、歯車変速機部１５の第２クラッチ
Ｃ２と第４ブレーキＢ４とが解放側に制御される（Ｓ５
０）。具体的には、モータ７１への給電により、ディテ
ントプレート７２が回動し、油圧制御部１６内のマニュ
アルバルブにつながっている進退シャフト７４がピン７
４ａを介して操作され、これにより、油圧制御部１６の
マニュアルバルブが操作される。そして油圧制御部１６
の作動により、歯車変速機部１５の第２クラッチＣ２と
第４ブレーキＢ４とが即座に解放される。この解放は、
図８においてシフトレバー８５ａの操作が行われた時点
であるｔ１からほぼ遅れなく、本発明による改良前と同
様のタイミングで行われる。これにより、自動変速機２
０の歯車変速機部１５に対するトルクの入力が断たれた
状態となり、トルクコンバータ１７のポンプインペラ２
４等の動力伝達系において残留する捩れトルクが、第２
クラッチＣ２と第４ブレーキＢ４との解放動作の終了時
点ｔ２からほぼ遅れなく解放される。

【００５５】次に、所定時間の待機が行われる（Ｓ６
０）。この待機時間ｔｗは、トルクコンバータ１７のポ
ンプインペラ２４等の動力伝達系において残留する捩れ
トルクが解放されるまでの時間であり、設計的および実
験的に定められるごく僅かの時間である。なお、本発明
による改良前の構成においては、図８におけるｔ４のタ
イミングでパーキングロック機構Ａのモータ７１に対す
る出力が開始されていたものである。

【００５６】他方、この待機の実行中においても、シフ
ト表示部８７における「Ｐ」「Ｒ」の各文字のいずれか
の点灯は、待機を行うことなく、シフトレバー８５ａの
操作位置と同期して行われ、シフトレバー８５ａの操作
位置とシフト表示部８７における表示とは、常に一致し
ている。

【００５７】待機時間ｔｗが経過すると、次に、モータ
７１に対する出力が更に行われ、パーキングロック機構
Ａがロックされる（Ｓ８０）。具体的には、モータ７１
への給電により、ディテントプレート７２が更に回動
し、パーキングロックカム８０が前進し、パーキングポ
ール６８がパーキングロックカム８０によって押し上げ
られ、凸部８４がパーキングギヤ６７の凹部７８ａへ向
かって嵌め込まれて、パーキングギヤ６７をロックす
る。これにより、車両の駆動輪３６，３８の回転が拘束
される。

【００５８】他方、ステップＳ３０またはＳ４０におい
て否定の場合には、上述のステップＳ５０と同様に、第
２クラッチＣ２と第４ブレーキＢ４との解放が行われる
が（Ｓ７０）、この場合には、ステップＳ６０において
行われたような所定時間の待機は行われず、直ちにパー
キングロック機構Ａによるロックが行われる。

【００５９】以上のとおり構成された本実施形態では、
シフトレバー８５ａがＲポジションからＰポジションに
切り換えられた場合に、ＥＣＵ７０における制御によ
り、歯車変速機部１５の第２クラッチＣ２と第４ブレー
キＢ４との解放が行われ、自動変速機２０がＲレンジか
らＰレンジに切り換えられた後である待機時間ｔｗの経
過後に、パーキングロック機構Ａによって車両が制動さ
れる。したがって、本発明による改良前であれば図８に
おけるｔ４のタイミングでパーキングロック機構Ａが作
動し、捩れトルクの残留が生じていたのに対し、本実施
形態ではパーキングロック機構Ａによる車両の制動の後
にはエンジン２からのトルクの入力がないため、動力伝
達系の捩り変形の発生を未然に防止できる。

【００６０】また本実施形態では、走行ポジションが後
退段すなわちＲポジションであることとしたので、一般
に変速比が大きく捩りトルクの問題が特に生じやすい後
退段（リバースレンジ）について、制動遅延制御による
効果を得ることができる。

【００６１】また本実施形態では、車両が停止状態でな
い場合には、制動遅延制御が実行されない（Ｓ４０）。
車両が停止状態でない場合には、動力伝達系のトルクは
駆動輪３６，３８を通じて解放されるので、捩れトルク
が溜まるおそれはない。この点本実施形態では、制動遅
延制御の必要性の高い車両の停止時に制動遅延制御を実
行する一方、停止状態でない場合には遅延のない制動を
行うことができる。

【００６２】また本実施形態では、シフト表示部８７
が、シフト操作部８５の操作状態であるシフトレバー８
５ａの操作ポジションと同期してポジションを表示する
ので、操作状態と表示状態のずれに起因する違和感を運
転者に与えることはない。

【００６３】また本実施形態では、シフト操作部８５と
モータ７１とを機械的に連結するのではなく、シフト操
作部８５の操作位置をシフト位置センサ８６により操作
位置信号として出力し、ＥＣＵ７０において、シフト位
置センサ８６からの操作位置信号に基づいて所定の演算
を実行し、その結果に応じてパーキングロック機構Ａの
モータ７１に制動指示出力を行う構成（すなわち、いわ
ゆるシフトバイワイヤ構成）としたので、シフト操作部
８５の操作とパーキングロック機構Ａの作動とに時間差
を持たせることができ、制動遅延制御を好適に実行でき
る。

【００６４】また本実施形態では、シフトレバー８５ａ
がＲポジションからＰポジションに切り換えられた場合
に、後退段（リバースレンジ）を即座に解除させること
としたので、待機時間ｔｗを短くすることができる。

【００６５】なお、本発明は図２に示す動力伝達系以外
の構成の動力伝達系を備えた自動変速機を対象とする制
御装置に適用することができる。また、本実施形態では
モータ７１の作動により変速操作とパーキングロック操
作との両者を行う構成としたが、変速操作とパーキング
ロック操作とを別途の部材により互いに独立して行う構
成としてもよい。

【００６６】また、本実施形態では、シフト表示部８７
をＬＥＤを用いた電光式のものとしたが、本発明におけ
る表示手段としては、シフト表示部８５の指示が、シフ
トレバー８５ａによって選択されている操作ポジション
と常に同期していればよく、例えば機械式の表示装置、
すなわちシフトレバー８５ａの基部の近傍に固定された
矢印形や四角枠型の指示マーク（図示せず）が、シフト
表示部８７の「Ｐ」「Ｒ」「Ｎ」「Ｄ」のうち選択され
ているポジションを示す文字を指示するものであっても
よい。

【００６７】また本実施形態では、車両の各部の作動状
態・走行状態や運転者による操作状態に応じてエンジン
２を停止したり再始動する停止始動制御が行なわれる車
両について本発明を適用した例について説明したが、本
発明はこのような停止始動制御を行わない車両について
も適用できる。また本実施形態では、内燃機関であるエ
ンジン２を駆動源とする車両について本発明を適用した
例について説明したが、本発明はモータを駆動源とする
電気自動車や、モータジェネレータとエンジンとを併用
するハイブリッド車についても適用することができ、か
かる構成も本発明の範疇に属するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る車両の動力伝達系を
示すブロック図である。

【図２】 自動変速機を示すスケルトン図である。

【図３】 自動変速機で各変速段を設定するための摩擦
係合装置の係合・解放の組み合わせを示す係合作動表で
ある。

【図４】 パーキングロック機構を示す斜視図である。

【図５】 シフト操作部およびシフト表示部を示す説明
図である。

【図６】 ＥＣＵに対する入出力信号を示すブロック図
である。

【図７】 制動遅延制御の一例を示すフロー図である。

【図８】 制動遅延制御を示すタイミング図である。

【符号の説明】

１ モータジェネレータ、２ エンジン、１５ 歯車変
速機部、１６ 油圧制御部、１７ トルクコンバータ、
２０ 自動変速機、３６，３８ 駆動輪、６５出力軸、
７０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）、７１ モータ、８
５ シフト操作部、８５ａ シフトレバー、８６ シフ
ト位置センサ、８７ シフト表示部、Ａ パーキングロ
ック機構、Ｂ４ 第４ブレーキ、Ｃ２ 第２クラッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 友松 秀夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 宮田 英樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3J067 AA01 AB23 AC01 BA58 CA09 CA22 CA31 DB32 FA57 FA63 FB03 FB13 FB18 FB21 FB42 FB47 FB61 GA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の駆動源の動力を伝達する駆動機構
   と、前記駆動機構に対し被駆動側に備えられ前記車両を
   制動する制動手段と、前記駆動機構の走行ポジションと
   停止ポジションとを選択するために運転者に操作される
   シフト操作手段と、前記制動手段に制動指示出力を行う
   制御手段と、を備えたシフト制御装置において、 前記制御手段は、前記シフト操作手段が前記走行ポジシ
   ョンから前記停止ポジションに切り換えられた場合に、
   その時点に対して遅延させて、前記制動手段に車両を制
   動させる制動遅延制御を実行することを特徴とするシフ
   ト制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のシフト制御装置であっ
   て、 前記走行ポジションは後退段であることを特徴とするシ
   フト制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のシフト制御装
   置であって、 車両が停止状態であることを検出する停止検出手段を更
   に備え、 前記制御手段は、車両が停止状態でない場合には、前記
   制動遅延制御を実行しないことを特徴とするシフト制御
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載のシ
   フト制御装置であって、 前記シフト操作手段の操作状態と略同期して前記シフト
   操作手段のポジションを表示する表示手段を備えたこと
   を特徴とするシフト制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載のシ
   フト制御装置であって、 前記シフト操作手段の操作位置を操作位置信号として出
   力するシフトセンサを更に備え、 前記制御手段は、前記シフトセンサからの操作位置信号
   に基づいて所定の演算を実行し、その結果に応じて前記
   制動手段に制動指示出力を行うことを特徴とするシフト
   制御装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のシフト制御装置であっ
   て、 前記シフト操作手段と前記制動手段とが機械的に連結さ
   れていないことを特徴とするシフト制御装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載のシ
   フト制御装置であって、 前記停止ポジションがパーキングレンジであることを特
   徴とするシフト制御装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかに記載のシ
   フト制御装置であって、 前記制御手段は前記駆動機構に対する指示出力を行い、
   前記シフト操作手段が前記走行ポジションから前記停止
   ポジションに切り換えられた場合に、前記走行ポジショ
   ンを即座に解除させることを特徴とするシフト制御装
   置。