以下、本発明の最良の実施形態について� ��面を参照して詳細に説明する。図1から図7� �、本発明の一実施形態を示している。

 ここで、本発明の特徴を適用した部分の� ��明に先立ち、本発明に係る制御装置の制御� ��象となる車両の前提構成について、図1から 図4を参照して説明する。

 図1において、1は駆動源としてのエンジ� �(内燃機関)、2は自動変速機、10はレンジ切替 装置である。

 自動車等の車両に搭載されるエンジン1は 、例えばガソリンエンジン、ディーゼルエン ジン、LPGエンジンなどが適用可能であり、燃 料と空気の混合気を気筒内で燃焼させ、その 熱エネルギを回転運動エネルギに変換して出 力するものである。このエンジン1の動作は� �ENG-ECU(Electronic control Unit )3によって制御さ� ��る。

 自動変速機2は、例えば車両運転席近傍に 設置されるパーキングスイッチ11やシフトレ� ��ー12等を運転者が手動操作することに応答� �て、例えばパーキングレンジP,リバースレン ジR,ニュートラルレンジN,ドライブレンジD等� ��成立するようになっている。この自動変速� ��2の動作は、ECT(Electronic Controlled automatic Tra nsmission)_ECU4によって制御される。

 図2を参照して、パーキングスイッチ11や� ��フトレバー12の形態を説明する。

 パーキングスイッチ11は、人的な押動操� �の度に、パーキングレンジPに対応する信号� ��、非パーキングレンジNPに対応する信号と� �交互に出力するものであって、例えば運転� �近傍に設置されるシフト台9の所定位置に設� ��されている。

 このパーキングスイッチ11は、人的な押� �操作の度に、二つの状態を切り替える、い� �ゆるトグルスイッチ等とされる。

 シフトレバー12は、シフト台9においてパ� ��キングスイッチ11の近傍に設置されており� �人的な傾動操作を受けることに伴い、シフ� �センサ13から適宜の信号(ニュートラルレン� �Nに対応する信号、リバースレンジRに対応す る信号、ドライブレンジDに対応する信号等)� ��出力させるようになっている。

 このシフトレバー12は、いわゆるモーメ� �タリータイプとされていて、シフト台9のシ� ��トゲート9a内におけるホームポジションHを� ��点にしてニュートラルポジションN、リバー スポジションR、ドライブポジションD、エン� ��ンブレーキポジションBへと傾動操作可能に なっているとともに、ホームポジションHか� �、ニュートラルポジションN、リバースポジ� ��ョンR、ドライブポジションD、エンジンブ� �ーキポジションBに傾動操作した後は、自動� ��にホームポジションHに戻るようになってい る。

 なお、シフトセンサ13は、シフトレバー12 がホームポジションHから横方向一方に倒さ� �てニュートラルポジションNに傾動操作され� ��ときにニュートラルレンジNに対応する信号 を出力し、また、ニュートラルポジションN� �ら前方向のリバースポジションRに向けて傾� ��操作されたときにリバースレンジRに対応す る信号を出力し、さらに、ニュートラルポジ ションNから後方向のドライブポジションDに� ��けて傾動操作されたときにドライブレンジD に対応する信号を出力し、そして、ホームポ ジションHから後方向のエンジンブレーキポ� �ションBに向けて傾動操作されたときにエン� ��ンブレーキを効かせるための信号を出力す� ��ようになっている。

 図3および図4を参照して自動変速機2の概� ��構成を説明する。なお、図3に示す自動変速 機2は、FR(フロントエンジン・リヤドライブ)� ��式の車両に搭載されるタイプとされている� ��この自動変速機2は、中心線に対して略対称 的に構成されているので、図3では中心線の� �半分を省略している。

 自動変速機2は、トルクコンバータ21、ダ� ��ルピニオン型の第1遊星歯車装置22、シング� ��ピニオン型の第2遊星歯車装置23、及び、シ� ��グルピニオン型の第3遊星歯車装置24を備え� ��いる。自動変速機2のアウトプットシャフト 26から出力される動力は、プロペラシャフト� ��デファレンシャルギヤ及びドライブシャフ� ��等を介して駆動輪に伝達される。

 自動変速機2の第1遊星歯車装置22のサンギ ヤS1はクラッチC3を介してインプットシャフ� �25に選択的に連結される。また、サンギヤS1� ��、ワンウェイクラッチF2及びブレーキB3を介 してハウジングに選択的に連結され、逆方向 (インプットシャフト25の回転と反対方向)の� �転が阻止される。第1遊星歯車装置22のキャ� �アCA1は、ブレーキB1を介してハウジングに選 択的に連結されるとともに、そのブレーキB1� ��並列に設けられたワンウェイクラッチF1に� �り、常に逆方向の回転が阻止される。第1遊� ��歯車装置22のリングギヤR1は、第2遊星歯車� �置23のリングギヤR2と一体的に連結されてお� ��、ブレーキB2を介してハウジングに選択的� �連結される。

 第2遊星歯車装置23のサンギヤS2は、第3遊� ��歯車装置24のサンギヤS3と一体的に連結され ており、クラッチC4を介してインプットシャ� ��ト25に選択的に連結される。また、サンギ� �S2は、ワンウェイクラッチF0及びクラッチC1� �介してインプットシャフト25に選択的に連結 され、そのインプットシャフト25に対して相� ��的に逆方向へ回転することが阻止される。

 第2遊星歯車装置23のキャリアCA2は、第3遊 星歯車装置24のリングギヤR3と一体的に連結� �れており、クラッチC2を介してインプットシ ャフト25に選択的に連結されるとともに、ブ� ��ーキB4を介してハウジングに選択的に連結� �れる。また、キャリアCA2は、ブレーキB4と並 列に設けられたワンウェイクラッチF3によっ� ��、常に逆方向の回転が阻止される。そして� ��第3遊星歯車装置24のキャリアCA3はアウトプ� ��トシャフト26に一体的に連結されている。

 以上の自動変速機2のクラッチC1~C4、ブレ� ��キB1~B4、及び、ワンウェイクラッチF0~F3の係 合・解放状態を図3の作動表に示す。図4の作� ��表において「○」は「係合」を表し、「空� ��」は「解放」を表している。また、「◎」� ��「エンジンブレーキ時の係合」を表し、「� ��」は「動力伝達に関係しない係合」を表し� ��いる。

 図3に示すように、この例の自動変速機2� �おいて、前進段(D)の1速(1S)では、クラッチC1� ��係合され、ワンウェイクラッチF0,F3が作動� �る。前進段の2速(2nd)では、クラッチC1及び第 3ブレーキB3が係合され、ワンウェイクラッチ F0,F1,F2が作動する。

 前進段の3速(3速段:3rd)では、クラッチC1,C3 が係合されるとともに、ブレーキB3が係合さ� ��、第1ワンウェイクラッチF0,F1が作動する。� ��進段の4速(4th)では、クラッチC1,C2,C3が係合� �れるとともに、ブレーキB3が係合され、ワン ウェイクラッチF0が作動する。

 前進段の5速(5th)では、クラッチC1,C2,C3が� �合されるとともに、ブレーキB1,B3が係合され る。前進段の6速(6th)では、クラッチC1,C2が係� ��されるとともに、ブレーキB1,B2,B3が係合さ� �る。

 一方、後進段(Rev)では、クラッチC3が係合 されるとともに、ブレーキB4が係合され、ワ� ��ウェイクラッチF1が作動する。

 このように、この例の自動変速機2では、 摩擦係合要素であるクラッチC1~C4、ブレーキB 1~B4、及び、ワンウェイクラッチF0~F3などが、 所定の状態に係合または解放されることによ ってギヤ段(変速段)が設定される。クラッチC 1~C4、ブレーキB1~B4の係合・解放は油圧制御回 路27によって制御される。

 油圧制御回路27には、レンジ切替装置10に よって駆動されるマニュアルバルブ28や、図� ��していないリニアソレノイドバルブ及びオ� ��オフソレノイドバルブ等が設けられており� ��各ソレノイドバルブの励磁・非励磁の制御� ��あるいは、レンジ切替装置10によるマニュ� �ルバルブ28の切替制御によって油圧制御回路 27が切り替えられることにより、自動変速機2 のクラッチC1~C4、ブレーキB1~B4の係合・解放� �制御することができる。

 油圧制御回路27のリニアソレノイドバル� �及びオンオフソレノイドバルブの励磁・非� �磁は、ECT_ECU4からのソレノイド制御信号(指� �油圧信号)によって制御される。

 なお、ECT_ECU4は、自動変速機2の油圧制御� ��路27にソレノイド制御信号(油圧指令信号)を 出力する。このソレノイド制御信号に基づい て、油圧制御回路27のリニアソレノイドバル� ��やオンオフソレノイドバルブなどが制御さ� ��、所定の変速ギヤ段(1速~6速)を構成するよ� �に、クラッチC1~C4、ブレーキB1~B4、及び、ワ� ��ウェイクラッチF0~F3などが、所定の状態に� �合または解放される。

 また、ECT_ECU4は、下記するSBW_ECU40から適� �のクラッチ解放指令を受信したときには、� �動変速機2の摩擦係合要素を解放してエンジ� ��1から駆動輪への動力伝達を遮断する。具体 的には、現在のシフトレンジが「ドライブレ ンジD」である場合、クラッチC1を解放して自 動変速機2をニュートラル状態(動力伝達遮断� ��態)にする。また、現在のシフトレンジが「 リバースレンジR」である場合、クラッチC3及 びブレーキB4を解放して自動変速機2をニュー トラル状態(動力伝達遮断状態)にする。

 図5を参照してレンジ切替装置10を説明す� ��。

 レンジ切替装置10は、いわゆるバイワイ� �方式と呼ばれるものであり、運転者により� �ーキングスイッチ11あるいはシフトレバー12� ��が手動操作されることにより要求されたシ� ��トレンジ(P,R,N,D)を成立させるために、自動� ��速機のレンジ切り替え用のマニュアルバル� ��28およびパーキング機構30を作動させるもの であって、主として、SBW_ECU(Shift by Wire Elect ronic Control Unit )40と、ディテント機構50と、 アクチュエータ60とを含んで構成されている� ��

 マニュアルバルブ28は、上述しているよ� �に、自動変速機2に備える油圧制御装置27の� �成要素の一つであり、シフトレバー12の操作 に応答して作動されたときに、前記各リニア ソレノイドバルブに対する作動油供給経路が 変更されることによって、前記操作に対応す るレンジを成立させるものである。このマニ ュアルバルブ28は、一般的に公知のスプール� ��ルブタイプであり、主として、バルブボデ� ��28aと、スプール28bとを含んだ構成になって� ��る。

 バルブボディ28aは、自動変速機2のケース 内の適宜場所に固定されかつ適宜の給油ポー トや排出ポートを有している。スプール28bは 、バルブボディ28aに軸方向変位可能に収納さ れている。

 パーキング機構30は、自動変速機2のアウ� ��プットシャフト26を回転不可能なロック状� �あるいは回転可能なアンロック状態に切り� �えるもので、主として、パーキングギヤ31と 、パーキングロックポール32と、パーキング� ��ッド33とを含んだ構成になっている。

 パーキングギヤ31は、自動変速機のアウ� �プットシャフト26に一体回転可能に外装固定 されている。

 パーキングロックポール32は、パーキン� �ギヤ31の近傍に一端側を支点として傾動自在 となるように配置されている。このパーキン グロックポール32の長手方向途中には、パー� ��ングギヤ31の歯間に係入または離脱可能と� �れる爪32aが設けられている。なお、パーキ� �グロックポール32は、図示省略のばねによっ てパーキングギヤ31から引き離される方向に� ��時付勢されている。

 パーキングロッド33は、自動変速機のア� �トプットシャフト26と略平行に前端側または 後端側に変位されるように配置されている。

 このパーキングロッド33の前端は、図1お� ��び図2に示すように、下記するディテントプ レート51に連結されていて、このディテント� ��レート51の傾動動作によって押し引きされ� �。

 また、パーキングロッド33の後端には、� �ーキングロックポール32を傾動させるための テーパコーン37が設けられている。このテー� ��コーン37は、コイルスプリング38によりパー キングギヤ31側へ押圧されている。このコイ� ��スプリング38は、パーキングロッド33に外装 されており、その一端がパーキングロッド33� ��係止固定されている止め輪39によって受け� �められている。

 SBW_ECU40は、レンジ切替装置10の動作を統� �的に制御するものであって、少なくとも、� �ーキングスイッチ11から入力される信号に応 答してシフトレンジをパーキングレンジPと� �パーキングレンジPとに切り替える処理と、� ��フトセンサ13から入力される信号に応答し� �、要求されるレンジ(R,N,D)に切り替える処理� ��を行う。   

 このSBW_ECU40は、主として、パーキングス� ��ッチ11、シフトセンサ13、ロータ角検出手段 14、出力角検出手段15、油温センサ16、ブレー キスイッチ17、車速センサ18等が図示してい� �い入力インタフェースを介して接続されて� �るとともに、アクチュエータ60のモータ61等� ��図示していない出力インタフェースを介し� ��接続されており、少なくとも、必要に応じ� ��アクチュエータ60のモータ61を制御すること によって自動変速機2を要求の変速段に切り� �える変速処理を実行する。

 この実施形態では、SBW_ECU40に接続される� ��成要素について本発明の特徴に関連するも� ��のみにして、本発明の特徴に直接的に関連� ��ないものについての記載や説明を割愛して� ��る。

 なお、油温センサ16は、自動変速機2の作� ��油(ATF)の温度を検出するもので、ブレーキ� �イッチ17は、図示していないフットブレーキ が踏み込まれていない状態でオフ、踏み込ま れたときにオン信号を出力するもので、さら に、車速センサ18は、車両の走行速度を検出� ��るものである。

 また、ロータ角検出手段14および出力角� �出手段15は、従来公知の構成(例えば特許文� �2参照)であるので、詳細な図示や説明を割愛 し、簡単に説明する。これらの検出手段14,17� ��、下記する以外の適宜の構成とすることも� ��能である。

 ロータ角検出手段14は、モータ61のロータ の回転角を検出するものであって、ロータの 外周に設置される磁石あるいはロータの外周 に交互に反対の極性で磁化される磁極と、磁 気検出用のホールICとで構成され、ロータの� ��転量に応じた数のパルスを出力するデジタ� ��エンコーダ等とされる。

 出力角検出手段15は、アクチュエータ60の 出力軸63の回転角を検出するものであって、� ��力軸63の外面側の所定回転角範囲に設置さ� �かつ円周方向一方へ向けて断面積が漸増す� �磁石と、リニア出力ホールICとで構成され、 出力軸63の回転角に応じた前記磁石の磁力を� ��出し、その検出磁力に応じたリニアなアナ� ��グ信号(電圧)を出力するアナログ磁気セン� �とされる。このアナログ磁気センサとして� �、例えば非接触式のニュートラルスイッチ(N SW)等と呼ばれるものとされる。

 そして、上述した各ECU3,4,40は、詳細に図� ��していないが、一般的なECUと同様に、CPU、R OM、RAMならびにバックアップRAM等を含んで構� ��されるものとされ、それぞれ互いに必要な� ��報を双方向で送受可能に接続されている。R OMは、各種制御プログラムや、それら各種制� ��プログラムを実行する際に参照されるマッ� ��等が記憶されている。CPUは、ROMに記憶され� ��各種制御プログラムやマップに基づいて各� ��の演算処理を実行する。RAMは、CPUでの演算� ��果や各センサから入力されたデータ等を一� ��的に記憶するメモリである。バックアップR AMは、例えばエンジン1の停止時にその保存す べきデータ等を記憶する不揮発性のメモリで ある。

 ディテント機構50は、マニュアルバルブ28 のスプール28bやパーキング機構30のパーキン� ��ロッド33を段階的に押し引きして位置決め� �るものであって、主として、ディテントプ� �ート51と、支軸(マニュアルシャフトとも言� �)52と、ディテントスプリング53とを含んだ構 成になっている。

 ディテントプレート51は、アクチュエー� �60により傾動されることでマニュアルバルブ 28のスプール28bやパーキング機構30のパーキ� �グロッド33を押し引きするものである。

 このディテントプレート51は、外形が扇� �に形成されており、その傾動中心となる領� �には、当該ディテントプレート51と別体の支 軸52が貫通する状態で一体回転可能に固定さ� ��るようになっている。

 具体的に、ディテントプレート51と支軸52 との連結は、例えばディテントプレート51の� ��動支点部分に円筒ボス部(図示省略)を設け� �とともに、この円筒ボス部の内孔に支軸52を 嵌合し、例えばスプリングピン等(図示省略)� ��打ち込むことにより連結する形態になって� ��るが、その他の形態でもよい。

 これにより、支軸52が回転されると、そ� �と一体にディテントプレート51が回転(また� �傾動)するようになる。なお、ディテントプ� ��ート51と支軸52とを一体に形成してもよい。

 支軸52の軸方向一端側は、アクチュエー� �60の出力軸63に同軸かつ一体回転可能に連結� ��れており、また、支軸52の軸方向他端は、� �示していないが、例えば自動変速機ケース3� ��に回動可能に支持される。

 このディテントプレート51の支軸52とアク チュエータ60の出力軸63との連結は、例えば� �プライン嵌合とされている。つまり、支軸52 の一端側外周には、オススプライン(符号省� �)が設けられており、また、アクチュエータ6 0の出力軸63には、その内径側の横穴部分の内 周面にメススプライン(符号省略)が設けられ� ��いる。これにより、アクチュエータ60でも� �て支軸52を正逆両方向に所定角度回転駆動す ると、ディテントプレート51が傾動されるよ� ��になるのである。

 そして、ディテントプレート51の所定位� �には、マニュアルバルブ28のスプール28bの前 端が連結されているとともに、パーキング機 構30のパーキングロッド33の前端が連結され� �いる。これにより、ディテントプレート51を 傾動させると、マニュアルバルブ28のスプー� ��28bが軸方向に変位させられるとともに、パ� ��キングロッド33が軸方向に変位させられる� �うになる。

 なお、ディテントプレート51に対するス� �ール28bの連結形態については、ディテント� �レート51の所定位置に支軸52と平行に取り付� ��られるピン58を、スプール28bの外端部分に� �けられている二枚の円板の間に介装させる� �うにしている。

 また、ディテントプレート51に対するパ� �キングロッド33の連結形態としては、ディテ ントプレート51の長手方向一端側に設けられ� ��貫通孔59に、パーキングロッド33の先端屈曲 部を挿入してから、この先端屈曲部に図示省 略のスナップリングや係止ピン等を装着した り、あるいは先端屈曲部を塑性変形したりす ることによって抜け止め固定するようになっ ている。

 このディテントプレート51は、シフトレ� �ー12により選択されるシフトレンジ(例えば� �ーキングレンジP、リバースレンジR、ニュー トラルレンジNならびにドライブレンジD)に対 応して例えば四段階に傾動されて、その傾動 姿勢に応じてマニュアルバルブ28のスプール2 8bを軸方向に四段階に変位させるようになっ� ��いる。

 そのために、ディテントプレート51の上� �側には、波形部54が設けられている。

 この波形部54は、シフトレバー12における 四段階のシフトレンジ(パーキングレンジP、� ��バースレンジR、ニュートラルレンジNなら� �にドライブレンジD)に対応する数(四つ)の谷( 符号省略)を有している。そして、図2に示す� ��うに、ディテントプレート51において四つ� �谷の近傍には、「P,R,N,D」というマークが付� ��されている。

 ディテントスプリング53は、ディテント� �レート51の四段階の傾動姿勢を個別に位置決 め保持するもので、可撓性を有する帯状の板 ばねからなり、その先端の二股部分に、係合 部としてのディテントローラ57を回動可能に� ��持させた構成になっている。

 なお、ディテントローラ57は、詳細に図� �していないが、中空形状であり、その中心� �に支軸が挿通され、この支軸の軸方向両端� �ディテントスプリング53の二股部分に固定さ れている。

 このディテントスプリング53の一端側は� �この実施形態においてマニュアルバルブ28の バルブボディ28a等に固定されている。また、 ディテントローラ57は、ディテントプレート5 1の波形部54におけるいずれかの谷に係合され るものであるが、その状態において、ディテ ントスプリング53そのものが若干弾性変形し� ��反った姿勢となるように設置することによ� ��て、ディテントスプリング53の弾性復元力� �もってディテントローラ57を谷の底に押し付 けるように作用させて、係合状態を強くする 形態としている。

 アクチュエータ60は、ディテント機構50を 駆動するものであって、詳細に図示していな いが、電動式のモータ61と、減速機構62と、� �力軸63とを含んだ構成になっている。

 このアクチュエータ60は、図示していな� �が、例えば自動変速機2のケース等にボルト� ��取り付けられる、外付けタイプとされてい� ��。

 モータ61は、例えば永久磁石を用いない� �ラシレスのSR(スイッチド・リラクタンス)モ� ��タとされ、図示していないが、回転自在に� ��持されるロータと、このロータの回転中心� ��同軸上に配置されるステータとで構成され� ��。

 減速機構62は、詳細に図示していないが� �例えば、サイクロイドギヤを用いる機構や� �複数の歯車を組み合わせた歯車機構や、遊� �歯車機構等のいずれかとされる。この減速� �構62の入力部材(図示省略)は、モータ61のロ� �タ(図示省略)に連結されており、また、減速 機構62の出力軸(図示省略)に、出力軸63が一体 に設けられている。この出力軸63には、図6に 示すように、ディテントプレート51の支軸52� �例えばスプライン嵌合により連結されてい� �。

 次に、上述した構成のレンジ切替装置10� �基本的な動作を説明する。

 そもそも、運転者がパーキングスイッチ1 1またはシフトレバー12を手動操作することに より、自動変速機2のパーキングレンジ(P),リ� ��ースレンジ(R),ニュートラルレンジ(N),ドラ� �ブレンジ(D)等のいずれかが選択されると、SB W_ECU40は、パーキングスイッチ11やシフトセン サ13からの出力に基づき前記選択されたレン� ��ポジションを認識する。

 SBW_ECU40は、前記認識した結果に応じて、� ��クチュエータ60の出力軸63を正回転または逆 回転させるよう駆動し、支軸52およびディテ� ��トプレート51を適宜、回転(傾動)させる。詳 しくは、SBW_ECU40は、要求レンジに対応する目 標回転角(目標パルスカウント値)を設定して� ��モータ61への通電を開始し、モータ61の検出 回転角(実パルスカウント値)が目標回転角と� ��致する位置で停止させるようにモータ61を� �ィードバック制御する。

 ところで、ディテントプレート51の傾動� �伴い、その波形部54の山がディテントローラ 57に当接したときにディテントスプリング53� �一旦上向きに弾性変形されるので、ディテ� �トローラ57が波形部54の目標となる谷に係合� ��たときにディテントスプリング53の弾性復� �力(付勢力)によりディテントローラ57が谷に� ��し付けられるので、ディテントプレート51� �不動に位置決め保持される。

 このディテントプレート51の傾動により� �ニュアルバルブ28のスプール28bが軸方向にス ライドされ、マニュアルバルブ28が「R」,「N� ��,「D」のうちの選択されたレンジポジショ� �へと切り替えられる。これにより、油圧制� �装置27が適宜に駆動されて自動変速機2にお� �る適宜の変速段を成立することになる。

 なお、SBW_ECU40は、出力角検出手段15の出� �信号(電圧値)を読み込んで、その出力信号に 基づいて現在の出力軸63の回転角(マニュアル バルブ28の操作量)、つまり、現在のレンジ(� �レンジ)がパーキングレンジP、リバースレン ジR、ニュートラルレンジN、ドライブレンジD のいずれであるかを認識し、この認識した現 在のレンジ(実レンジ)と要求レンジ(目標レン ジ)とを対比することによりレンジ切り替え� �正常に行われたか否かを判断する。

 そして、パーキングレンジPが選択された 場合には、マニュアルバルブ28が「P」ポジシ ョンに切り替えられるとともに、パーキング 機構30のパーキングロッド33が軸方向にスラ� �ドされ、パーキングロックポール32の爪32aを パーキングギヤ31に係合させるようになる。� ��れにより、自動変速機2のアウトプットシャ フト26が回転不可能なロック状態にされる。

 また、パーキングレンジPの位置からそれ 以外のレンジが選択された場合には、SBW_ECU40 は、アクチュエータ60を駆動することにより� ��支軸52を所定方向に所定角度回転させるこ� �により、ディテントプレート51が傾動される ことになり、それに伴いパーキングロッド33� ��よびテーパコーン37が前記と逆向きに軸方� �にスライドされて、テーパコーン37によるパ ーキングロックポール32の押し上げ力を解除� ��る。

 これにより、パーキングロックポール32� �下向きに下がって、その爪32aがパーキング� �ヤ31の歯間から抜け出るので、アウトプット シャフト26が回転可能なアンロック状態にさ� ��る。それと同時に、マニュアルバルブ28の� �プール28bが目標の位置に変位されて、油圧� �御装置27において適宜の作動油供給経路を作 成する。

 次に、本発明の特徴を適用した部分につ� ��て詳細に説明する。

 要するに、この実施形態では、運転者に� ��るパーキングスイッチ11やシフトレバー12の 操作によってレンジ切り替え要求を受けたと きに、当該レンジ切り替え要求が、現在の駆 動力方向を反転させる特定パターン(例えば� �バースレンジRからドライブレンジDへの切り 替えあるいはドライブレンジDからリバース� �ンジRへの切り替え)である場合に、レンジ切 り替えの実行開始前、あるいはレンジ切り替 えの実行開始直後に、エンジン1の発生出力� �下限側、例えばアイドリング状態に低下さ� �るように工夫している。

 具体的に、本発明の特徴を適用したレン� ��切り替え制御について、図7に示すフローチ ャートを参照して説明する。図7に示すフロ� �チャートは、SBW_ECU40による処理を主体とし� �記載している。

 図に示すフローチャートには、運転者に� ��るパーキングスイッチ11やシフトレバー12の 操作に伴い、パーキングレンジP,リバースレ� ��ジR,ニュートラルレンジN,ドライブレンジD� �のいずれかが選択されたときに、パーキン� �スイッチ11やシフトセンサ13から出力される� ��号に基づき、前記レンジ切り替えの要求を� ��識したときに、エントリーされる。

 まず、ステップS1において、実レンジ(現� ��レンジ)と目標レンジ(要求レンジ)とを照合� ��、レンジ切り替え要求が、駆動力方向を反� ��させるような特定パターン、例えばリバー� ��レンジRからドライブレンジDへの切り替え� �あるいはドライブレンジDからリバースレン� ��Rへの切り替えであるか否かを判定する。こ こでは、制御装置40の内部メモリに一時的に� ��憶されている実レンジを読み出し、前記認� ��した目標レンジと照合する。

 このとき、レンジ切り替え要求が、前記� ��定パターン以外のパターン(P→R,R→P,R→N,N� �R,N→D,D→N等)であれば、前記ステップS1で否� ��判定して、ステップS2に移行してから、下� �ステップS6に飛ぶ。

 このステップS2では、目標レンジに対応� �るモータ61の目標回転角(目標カウント値)を� ��定し、モータ61のフィードバック制御を実� �開始することにより、ディテントプレート51 を傾動開始させる。ここでは、要するに、ロ ータ角検出手段14からの出力(実パルスカウン ト値)を目標回転角(目標カウント値)に一致さ せるまでモータ61の駆動を継続する。

 ところで、前記レンジ切り替え要求が、� ��記特定パターンであれば、前記ステップS1� �肯定判定して、ステップS3へ移行する。

 このステップS3では、前記レンジ切り替� �要求が運転者によるシフトレバー12の誤操作 によって受信したのか否かを判定する。

 一般的に、前記特定パターンのレンジ切� ��替え要求は、停車またはほぼ停車に近い車� ��のときに行われることが多い。そこで、停� ��またはほぼ停車に近い車速であるか、所定� ��上の車速での走行中であるかを調べること� ��より、誤操作か否かを確認することができ� ��。そのために、車速センサ18から入力され� �信号(実車速値)が予め設定される閾値S0以下� ��あるか否かを判定する。この閾値S0は、例� �ば10km/h等、略停車に近い速度に設定される� �、任意である。

 そして、実車速値>S0の場合、つまり誤� ��作であると判断した場合には、前記ステッ� ��S3で肯定判定して、このフローチャートを� �ける。

 一方、実車速値≦S0の場合、つまり誤操� �でないと判断した場合には、前記ステップS3 で否定判定して、続くステップS4に移行する� ��

 このステップS4では、前記ステップS2と同 様、目標レンジに対応するモータ61の目標回� ��角(目標カウント値)を設定し、モータ61のフ ィードバック制御を実行開始することにより 、ディテントプレート51を傾動開始させる。

 引き続き、ステップS5において、ENG_ECU3に エンジン出力低下対策の実行指令を出力して から、下記ステップS6に移行する。なお、前� ��のエンジン出力低下対策とは、例えばエン� ��ン1をアイドリング状態にさせるための処理 とすることができる。したがって、ENG_ECU3は� ��エンジン出力低下対策の実行指令を受信す� ��と、エンジン1をアイドリング状態とするよ うに、エンジン1への燃料供給系(図示省略)に よる燃料供給量を制御する。

 次いで、ステップS6では、モータ61が停止 したか否かを判定する。ここでの判定は、ロ ータ角検出手段14からの出力(実回転角)が目� �回転角に一致して正常に停止した場合だけ� �なく、モータ61や減速機構62の動作不良が発� ��して目標回転角まで駆動できずに異常停止� ��た場合も含まれる。モータ61の停止は、ロ� �タ角検出手段14からの出力(実回転角)に基づ� ��て認識できる。

 ここで、モータ61が停止していない場合� �は、ステップS6で否定判定して当該ステップ S6を繰り返すが、停止した場合には、前記ス� ��ップS6で肯定判定して下記ステップS7に移行 する。

 ステップS7では、実レンジ(現在レンジ)と 目標レンジ(要求レンジ)とを照合し、実レン� ��が目標レンジになっているか否かを判定す� ��。ここでは、出力角検出手段15からの出力(� ��電圧値)が、目標レンジに対応する目標電圧 範囲に入っているか否かを調べるようにする 。

 そして、実レンジが目標レンジになった� ��合には、レンジ切り替えが正常に完了した� ��とを意味しているので、前記ステップS7で� �定判定してステップS8に移行する。このステ ップS8では、ENG_ECU3にエンジン出力低下対策� �終了させるための指令を出力してから、こ� �フローチャートを抜ける。

 しかし、実レンジが目標レンジになって� ��ない場合には、レンジ切り替え過程で異常� ��発生したことを意味しているので、前記ス� ��ップS7で否定判定してステップS9に移行する 。

 このステップS9では、レンジ切り替えフ� �ール発生有りと認識して、ECT_ECU4に駆動力遮 断対策の実行指令を出力する。この駆動力遮 断対策とは、自動変速機2のアウトプットシ� �フト26から駆動力を出力させないニュートラ ル状態、つまり自動変速機2の各クラッチや� �レーキを解放させるための処理とすること� �できる。

 なお、ECT_ECU4は、SBW_ECU40からの駆動力遮� �対策の実行指令を受信した時点で、自動変� �機2の指示油圧をクラッチ解放油圧に設定し� ��自動変速機2の各クラッチを解放させる処理 を行う。例えば、現在レンジがリバースレン ジRである場合、自動変速機2のクラッチC3及� �ブレーキB4を解放し、自動変速機2をニュー� �ラル状態にしてアウトプットシャフト26から の駆動力出力を遮断する。この後、このフロ ーチャートを抜ける。

 ところで、上述した動作説明から明らか� ��ように、ステップS5、S8、S9においてSBW-ECU40� ��ENG-ECU3やECT-ECU4と連携するようになっている ので、本発明に係る車両の制御装置は、ENG-EC U3とECT-ECU4とSBW-ECU40とを含んで構成されてい� �と言える。

 但し、ENG-ECU3とECT-ECU4とSBW-ECU40とを別々と せずに、単一の総括制御装置としている場合 には、この統括制御装置が、本発明に係る車 両の制御装置に相当することになる。

 以上説明したように、本発明の特徴を適� ��した実施形態によれば、レンジ切り替え要� ��がリバースレンジRからドライブレンジDへ� �切り替え要求またはドライブレンジDからリ� ��ースレンジRへの切り替え要求といった現在 の駆動力方向を反転させるような特定パター ンである場合に、レンジ切り替えの実行開始 と略同時に、エンジン1の出力をアイドリン� �状態とするようにしている。

 これにより、前記特定パターンのレンジ� ��り替え過程で、万一、レンジ切替装置10が� �作不良となるレンジ切り替えフェールが発� �したときでも、動力伝達経路を遮断すると� �ったフェールセーフ制御を実行するときに� �念される動作遅れを加味して、その遅れ期� �において、エンジン1のアイドリング状態に� ��るクリープ力が車両の駆動輪に伝達される� ��度で済むから、車両がほとんど動かずに済� ��。仮に、万一車両が動いたとしても、その� ��きは可及的に遅くかつ短くなる。

 しかも、前記特定パターン以外のレンジ� ��り替え要求を受けたときには、前記のよう� ��エンジン1をアイドリング状態にさせるとい った対処をしないので、前記レンジ切り替え が正常に完了した場合には、当該レンジ切り 替えの前後に運転者による加速要求を受けた ときに、即座にそれに見合った駆動力を駆動 輪に伝達することが可能になる。参考までに 、例えばニュートラルレンジNで運転者がア� �セル開度を全開側にしてエンジン1を空吹か� ��状態にしておいてから、ドライブレンジDや リバースレンジRに切り替える場合(いわゆるN レーシング後のDスタート)があるが、このよ� ��なときに、急加速発進が可能になる。この� ��うに、レンジ切り替えが正常なときの加速� ��求に対する応答性は良好に保たれるように� ��る。

 ちなみに、例えばニュートラルレンジNか らドライブレンジDやリバースレンジRへの切� ��替え要求があった場合は、レンジ切り替え� ��ェールが発生してニュートラルレンジNが保 持されたとすると、駆動力は駆動輪に伝達さ れなくて済む。

 なお、本発明は、上記実施形態のみに限� ��されるものではなく、特許請求の範囲内お� ��び当該範囲と均等の範囲で包含されるすべ� ��の変形や応用が可能である。以下、本発明� ��他の実施形態を例に挙げる。

 (1)上記実施形態では、FR(フロントエンジ� ��・リヤドライブ)方式の車両を、本発明に係 る制御装置の適用対象とした例を挙げている 。しかし、本発明に係る制御装置は、それに 限定されることなく、FF(フロントエンジン・ フロントドライブ)方式の車両、MR(ミッドエ� �ジン・リヤドライブ)方式の車両、RR(リヤエ� ��ジン・リヤドライブ)方式の車両、あるいは 4WD(4ホイールドライブ)方式の車両を、適用対 象とすることが可能である。

 (2)本発明に係る制御装置の適用対象とな� ��車両は、エンジン1のみを駆動源とする車両 のみに限定されず、例えばエンジンとモータ ・ジェネレータ等の電動機とを併用するハイ ブリッド車両であってもよい。

 (3)本発明に係る制御装置の適用対象とな� ��車両は、遊星歯車機構と複数の摩擦係合要� ��(クラッチC1~C4やブレーキB1~B4)とを用いて変� ��比を設定する自動変速機が搭載されたもの� ��例に挙げている。しかし、本発明に係る制� ��装置の適用対象となる車両は、それに限定� ��れることなく、ベルト式無段変速機(CVT)な� �無段変速機が搭載された車両であってもよ� �。

 (4)上記実施形態では、アクチュエータ60� �出力軸63の回転角を出力角検出手段15で検出� ��るようにした例を挙げている。しかし、本� ��明は、それに限定されることなく、ディテ� ��トプレート51の傾動角度を直接的に検出す� �検出手段(アナログ磁気センサ等)を用いるこ とが可能であるとともに、例えばマニュアル バルブ28のスプール28bの操作量等を検出する� ��出手段を用いることも可能である。

 (5)上記実施形態では、車両に搭載された� ��圧駆動式の自動変速機2に備える摩擦係合要 素(クラッチC1~C4やブレーキB1~B4)を解放するこ とにより前記駆動力遮断対策を行うようにし た例を挙げている。しかし、本発明は、それ に限定されることなく、エンジン1のクラン� �シャフト(出力軸)から駆動輪(図示省略)に至� ��までの動力伝達経路に、油圧式の動力遮断� ��段(例えばクラッチ)を自動変速機2とは別に� ��け、その油圧式の動力遮断手段の作動によ� ��て上記駆動力遮断対策を行うようにしても� ��い。

 (6)図8に、本発明の他の実施形態を示して いる。図8のフローチャートにおいて、図7の� ��ローチャートとの相違は、ステップS2の後� �、ステップS10を追加したことであり、その� �は基本的に図7と同じである。

 この実施形態では、レンジ切り替え要求� ��リバースレンジRからドライブレンジDへの� �り替え要求またはドライブレンジDからリバ� ��スレンジRへの切り替え要求といった現在の 駆動力方向を反転させるような特定パターン である場合に、レンジ切り替えの実行開始と 略同時に、エンジン1の出力を低下させる第1� ��ンジン出力低下対策(図8のステップS5)を行� �ことに加えて、前記特定パターン以外のレ� �ジ切り替え要求があった場合、つまり図8の� ��テップS1で否定判定された場合には、図8の� ��テップS2に続くステップS10において、レン� �切り替えの実行開始と略同時に、エンジン1� ��出力を低下させる第2エンジン出力低下対策 を行うようにしている。

 但し、第1エンジン出力低下対策での低下 度合いは、第2エンジン出力低下対策での低� �度合いに比べて、大きく設定される。

 (7)上記実施形態において、図7のステップ S5や、図8のステップS5およびS10でのエンジン� ��力低下対策は、例えばエンジン1から駆動輪 への駆動力の伝達を低下させる側に調整する 駆動力制限対策に替えることも可能である。

 この駆動力制限対策では、例えば自動変� ��機2に備える摩擦係合要素(クラッチC1~C4やブ レーキB1~B4等)を油圧式の動力伝達調整手段と して利用し、その係合、解放の度合いを調整 するように制御することで対応できる。

 そして、駆動力制限対策の場合には、自� ��変速機2の作動油温度の高低を考慮して駆動 力の制限度合いを調整することができる。

 具体的には、ECT_ECU4が図7のステップS5や� �図8のステップS5およびS10でSBW_ECU40からエン� �ン出力低下対策の代わりに駆動力制限対策� �実行指令を受けたときに、まず、自動変速� �2の作動油の温度を油温センサ16からの出力� �基づき調べる。

 ここで、油温センサ16の出力(実際の作動� ��温度)に基づいて、実際の作動油温度(実油� �)が所定の閾値THO以上と判定した場合(実油温 ≧THO)には、駆動力制限対策での制限度合い� �予め設定した固定値とする。一方、実油温� �所定の閾値THOより低いと判定した場合(実油� ��<THO)には、駆動力制限対策での制限度合� �を、検出油温≧THOである場合に比べて大き� �する。

 このようにしている理由について説明す� ��。

 そもそも、油圧式の動力伝達調整手段と� ��ての自動変速機2に備える摩擦係合要素(ク� �ッチC1~C4やブレーキB1~B4等)の係合、解放の切 り替え動作は、自動変速機2の作動油温度が� �値THO以上である場合だと作動油の粘度が高� �ために応答性がよいが、自動変速機2の作動� ��温度が閾値THOより低い場合には作動油の粘� ��が高いために応答性が悪いと言える。

 つまり、作動油温度が高い場合には、前� ��摩擦係合要素の応答性が良いので、レンジ� ��り替えフェールを検出した後で駆動力制限� ��行っても、動作遅れが生じにくいので、駆� ��力制限の度合いが小さくてもよいと言える� ��しかし、作動油温度が低い場合は、動力伝� ��調整手段の応答性が悪くなるので、そのこ� ��を考慮し、作動油温度が高い場合に比べて� ��動力制限度合いを大きくすることにより、� ��動力制限の動作遅れ(例えばクラッチ解放遅 れ)を低減させるようにしているのである。

 なお、前記の駆動力制限とは、エンジン1 から駆動輪への駆動力の伝達をゼロとする場 合、言い換えれば、エンジン1から駆動輪ま� �の動力伝達経路を遮断する場合も含まれて� �る。

 このように、レンジ切り替え要求がリバ� ��スレンジRからドライブレンジDへの切り替� �要求またはドライブレンジDからリバースレ� ��ジRへの切り替え要求といった現在の駆動力 方向を反転させるような特定パターンである 場合のみ、レンジ切り替えの実行開始と略同 時に、エンジン1から駆動輪への駆動力伝達� �制限することができる。

 この場合には、前記特定パターンのレン� ��切り替え過程で、万一、レンジ切替装置10� �動作不良となるレンジ切り替えフェールが� �生したときでも、動力伝達経路を遮断する� �いったフェールセーフ制御を実行するとき� �対応が素早く行えるようになるから、上記� �施形態のようなフェールセーフ制御の動作� �れを無くすことが可能になる。そのため、� �ンジ切り替えフェールが発生している状態� �運転者が加速要求したとしても、駆動力が� �両の駆動輪に伝達されずに済むから、車両� �全く動かずに済む。

 但し、図8のステップS5の第1エンジン出力 低下対策や、ステップS10の第2エンジン出力� �下対策を、上述した駆動力制限対策に替え� �場合には、図8のステップS5の第1駆動力制限� ��策による制限度合いは、ステップS10の第2駆 動力制限対策による制限度合いに比べて、大 きく設定される。

 (8)上記(7)で説明した駆動力制限対策にお� ��ては、車輪制動用の電子制御式ブレーキシ� ��テム(ECB:Electronic Controlled Brake system)を用い て制動力を調整することによって、エンジン から駆動輪への駆動力伝達を制限することが 可能である。

 このブレーキシステムは、図示していな� ��が、一般的に公知のブレーキアシスト機能� ��アンチロックブレーキ機能等を実現するた� ��に、例えば油圧作動式のマスターシリンダ� ��らブレーキキャリパに至る油圧経路の途中� ��ブレーキ油圧制御回路を設け、このブレー� ��油圧制御回路をECB_ECU等の制御装置でもって 適宜に制御するようになっている。   

 そして、レンジ切り替えの要求が、現在� ��駆動力方向を反転させるような特定パター� ��(例えばR→D,D→R)であると認識したときに、 当該特定パターンでない場合に比べて前記ブ レーキシステムによる車両の制動力を調整す ることによりエンジンから駆動輪への駆動力 伝達を制限させる度合いを大きくすることが できる。

 この場合も上記実施形態と基本的に同様� ��作用、効果が得られる。

  本発明は、その精神または主要な特徴� �ら逸脱することなく、他のいろいろな形で� �施することができる。そのため、上述の実� �例はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限� �的に解釈してはならない。本発明の範囲は� �許請求の範囲によって示すものであって、� �細書本文には、なんら拘束されない。さら� �、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形� �変更は、全て本発明の範囲内のものである� �