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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-06
(45)【発行日】2022-12-14
(54)【発明の名称】シフト制御装置
(51)【国際特許分類】
F16H 63/34 20060101AFI20221207BHJP
B60T 1/06 20060101ALI20221207BHJP
B60T 13/18 20060101ALI20221207BHJP
B60T 13/68 20060101ALI20221207BHJP
B60T 17/18 20060101ALI20221207BHJP
F16H 61/12 20100101ALI20221207BHJP
F16H 61/22 20060101ALI20221207BHJP
【ＦＩ】
F16H63/34
B60T1/06 G
B60T13/18
B60T13/68
B60T17/18
F16H61/12
F16H61/22
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2018159534
(22)【出願日】2018-08-28
(65)【公開番号】P2020034050
(43)【公開日】2020-03-05
【審査請求日】2021-07-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ
(74)【代理人】
【識別番号】110000936
【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】木立 大介
【審査官】増岡 亘
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－２０５５７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－６７１６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特公平６－２０８６６（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２００１－２９５９２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１２５５０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－５６４０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２０３９９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６１－２０６８５９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｈ ６３／３４
Ｂ６０Ｔ １／０６
Ｂ６０Ｔ １３／１８
Ｂ６０Ｔ １３／６８
Ｂ６０Ｔ １７／１８
Ｆ１６Ｈ ６１／１２
Ｆ１６Ｈ ６１／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行用アクチュエータと、前記走行用アクチュエータに接続される複数のアクチュエータ油路と、
複数の前記アクチュエータ油路に接続された第１レンジ切替弁と、
作動油の供給源と前記第１レンジ切替弁とを接続する供給油路と、
油圧で作動する作動機構を含み、前記作動機構の作動によりパーキングギヤの回転を規制または許可するパーキングロック機構と、
前記作動機構に接続されるパーキング用油路と、
前記供給源と前記パーキング用油路との間に設けられる第２レンジ切替弁と、
上流側が前記供給源に対して前記供給油路と並列に接続され、下流側が前記第２レンジ切替弁のパイロット室に接続されたパイロット油路と、
前記パイロット油路と前記第１レンジ切替弁のパイロット室とを接続する分岐油路と、
を備えるシフト制御装置。
【請求項2】
前記パイロット油路のうち、前記分岐油路との接続箇所と前記供給源との間に設けられた制御バルブをさらに備え、前記制御バルブにより前記パイロット油路が閉じられている場合、前記第１レンジ切替弁および前記第２レンジ切替弁が初期位置に保持され、
前記第１レンジ切替弁は、前記初期位置において、前記アクチュエータ油路と前記供給油路との連通を遮断し、
前記第２レンジ切替弁は、前記初期位置において、前記パーキング用油路と前記供給源との連通を遮断し、
前記パーキングロック機構は、前記作動機構への油圧の供給が停止されている場合、前記パーキングギヤの回転を規制する請求項１に記載のシフト制御装置。
【請求項3】
前記制御バルブは、前記パイロット油路の開度を多段階に制御可能であり、前記第１レンジ切替弁は、パイロット室の油圧に応じて、切替位置が多段階に切り替わる請求項２に記載のシフト制御装置。
【請求項4】
前記第１レンジ切替弁に設けられたノッチ機構をさらに備える請求項３に記載のシフト制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に用いられるシフト制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両には、クラッチをはじめとする種々のアクチュエータが接続された油圧回路を有する変速装置が設けられている。変速装置には、シフト制御装置が組み込まれている。シフト制御装置は、シフトレバーに対するレンジ切替操作に応じて、油圧の供給経路、すなわち、油圧が供給されるアクチュエータを切り替える。
【0003】
例えば特許文献１には、シフトバイワイヤ方式のシフト制御装置が開示されている。シフトバイワイヤ方式では、レンジ切替操作に応じて電動アクチュエータが制御される。電動アクチュエータの制御により、油圧回路中に設けられた切替弁が切り替えられる。
【0004】
また、例えば特許文献２に示されるように、油圧回路には、パーキングロック機構が設けられる。パーキングロック機構は、パーキングレンジにおいて、パーキングギヤの回転を規制する。一方、パーキングロック機構は、車両の走行中、パーキングギヤがロックされないように、解除状態を維持する機構を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００８－２９０５７５号公報
【文献】特開２０１７－６７１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記のシフトバイワイヤ方式では、電動アクチュエータの故障により切替弁が切り替えられなくなるおそれがある。車両の走行中に切替弁が切り替えられなくなると、パーキングロック機構を解除状態に維持できず、車両を安全な場所に退避できなくなるおそれがある。
【0007】
本発明は、車両を安全な場所に退避させることが可能なシフト制御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】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明のシフト制御装置は、走行用アクチュエータと、走行用アクチュエータに接続される複数のアクチュエータ油路と、複数のアクチュエータ油路に接続された第１レンジ切替弁と、作動油の供給源と第１レンジ切替弁とを接続する供給油路と、油圧で作動する作動機構を含み、作動機構の作動によりパーキングギヤの回転を規制または許可するパーキングロック機構と、作動機構に接続されるパーキング用油路と、供給源とパーキング用油路との間に設けられる第２レンジ切替弁と、上流側が供給源に対して供給油路と並列に接続され、下流側が第２レンジ切替弁のパイロット室に接続されたパイロット油路と、パイロット油路と第１レンジ切替弁のパイロット室とを接続する分岐油路と、を備える。
【0010】
また、パイロット油路のうち、分岐油路との接続箇所と供給源との間に設けられた制御バルブをさらに備え、制御バルブによりパイロット油路が閉じられている場合、第１レンジ切替弁および第２レンジ切替弁が初期位置に保持され、第１レンジ切替弁は、初期位置において、アクチュエータ油路と供給油路との連通を遮断し、第２レンジ切替弁は、初期位置において、パーキング用油路と供給源との連通を遮断し、パーキングロック機構は、作動機構への油圧の供給が停止されている場合、パーキングギヤの回転を規制してもよい。
【0011】
また、制御バルブは、パイロット油路の開度を多段階に制御可能であり、第１レンジ切替弁は、パイロット室の油圧に応じて、切替位置が多段階に切り替わってもよい。
【0012】
また、第１レンジ切替弁に設けられたノッチ機構をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、車両を安全な場所に退避させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】車両の駆動系の構成を示す図である。
【図2】前後進切換機構の断面図である。
【図3】パーキングロック機構の概略図である。
【図4】パーキングロック機構の解除状態を示す図である。
【図5】本実施形態のシフト制御装置を説明する図である。
【図6】パーキングレンジに対応するシフト制御装置の回路状態を示す図である。
【図7】ドライブレンジに対応するシフト制御装置の回路状態を示す図である。
【図8】ニュートラルレンジに対応するシフト制御装置の回路状態を示す図である。
【図9】リバースレンジに対応するシフト制御装置の回路状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【0016】
図１は、車両１の駆動系の構成を示す図である。図１に示すように、車両１は、駆動源としてエンジン２を備える。エンジン２は、燃焼室における爆発圧力によりピストンを往復動させる。ピストンにはクランクシャフト２ａが連結されている。ピストンの往復運動がクランクシャフト２ａの回転運動に変換される。
【0017】
クランクシャフト２ａには、トルクコンバータ３が接続される。トルクコンバータ３は、フロントカバー３ａ、ポンプインペラ３ｂ、タービンランナ３ｃ、タービンシャフト３ｄおよびステータ３ｅを備える。フロントカバー３ａは、クランクシャフト２ａに接続される。フロントカバー３ａの内部には、作動流体が封入される。ポンプインペラ３ｂは、フロントカバー３ａに固定される。タービンランナ３ｃは、フロントカバー３ａ内において、ポンプインペラ３ｂに対向配置される。タービンランナ３ｃには、タービンシャフト３ｄが接続される。ステータ３ｅは、ポンプインペラ３ｂおよびタービンランナ３ｃの間の内周側に配置される。
【0018】
ポンプインペラ３ｂおよびタービンランナ３ｃは、それぞれ多数のブレードを備える。ポンプインペラ３ｂが回転すると、作動流体がタービンランナ３ｃに送出され、タービンランナ３ｃが回転する。これにより、クランクシャフト２ａからタービンランナ３ｃに動力が伝達される。つまり、エンジン２の動力がタービンシャフト３ｄに伝達される。
【0019】
ステータ３ｅは、タービンランナ３ｃから送出された作動流体の流動方向を変化させてポンプインペラ３ｂに還流させる。これにより、ポンプインペラ３ｂの回転が促進され、トルクコンバータ３の伝達動力が増幅される。
【0020】
タービンシャフト３ｄには、前後進切換機構４が接続される。前後進切換機構４は、ダブルピニオン式の遊星歯車２０、前進クラッチ４０および後進ブレーキ５０を備える。前後進切換機構４は、前進クラッチ４０および後進ブレーキ５０の締結状態および解放状態が切り替えられることにより、プライマリ軸５の回転方向を切り換える。なお、前後進切換機構４の詳細は後述する。
【0021】
プライマリ軸５には、無段変速機６が接続される。無段変速機６は、プライマリプーリ７、セカンダリプーリ８、ベルト９を含む構成とされる。プライマリプーリ７は、プライマリ軸５に接続される。セカンダリプーリ８は、プライマリ軸５に対して平行に配置された平行軸１１に接続される。ベルト９は、例えばリンクプレートをローカーピン１０で連結したチェーンベルトで構成される。ベルト９は、プライマリプーリ７とセカンダリプーリ８との間に張架され、プライマリプーリ７とセカンダリプーリ８との間で動力を伝達する。
【0022】
プライマリプーリ７は、一対のシーブ７ａ、７ｂで構成される。一対のシーブ７ａ、７ｂは、プライマリ軸５の軸方向に対向して設けられる。また、一対のシーブ７ａ、７ｂ双方の対向面が、略円錐形状のコーン面７ｃとなっており、このコーン面７ｃによってベルト９が張架される溝が形成されている。
【0023】
同様に、セカンダリプーリ８は、一対のシーブ８ａ、８ｂで構成される。一対のシーブ８ａ、８ｂは、平行軸１１の軸方向に対向して設けられる。また、一対のシーブ８ａ、８ｂ双方の対向面が、略円錐形状のコーン面８ｃとなっており、このコーン面８ｃによってベルト９が張架される溝が形成される。
【0024】
そして、プライマリプーリ７のシーブ７ｂは、油圧により、プライマリ軸５の軸方向の位置が変化する。また、セカンダリプーリ８のシーブ８ａは、油圧により、平行軸１１の軸方向の位置が変化する。
【0025】
このように、プライマリプーリ７、セカンダリプーリ８は、一対のシーブ７ａ、７ｂ、一対のシーブ８ａ、８ｂそれぞれの対向間隔が可変である。そのため、コーン面７ｃ、８ｃの対向間隔が変わり、ベルト９が張架される位置が変わる。例えば、コーン面７ｃの対向間隔が広くなると、プライマリプーリ７においてベルト９が張架される溝の幅が広くなる。その結果、コーン面７ｃのうち、ベルト９の張架される位置が内径側となり、ベルト９の巻き付け径が小さくなる。一方、コーン面７ｃの対向間隔が狭くなると、プライマリプーリ７においてベルト９が張架される溝の幅が狭くなる。その結果、コーン面７ｃのうち、ベルト９の張架される位置が外径側となり、巻き付け径が大きくなる。こうして、無段変速機６は、プライマリ軸５と平行軸１１との間の伝達動力を無段変速する。
【0026】
平行軸１１は、ギヤ機構１２を介して出力軸１３に接続される。出力軸１３は、車輪１４に接続され、ギヤ機構１２を介して伝達された動力を車輪１４に出力する。なお、出力軸１３には、出力軸１３の回転を規制するためのパーキングギヤ１５が設けられる。
【0027】
図２は、前後進切換機構４の断面図である。図２に示すように、前後進切換機構４の遊星歯車２０（図１参照）は、サンギヤ２１、第１ピニオンギヤ２２ａ、第２ピニオンギヤ２２ｂ、ピニオンシャフト２３、リングギヤ２４およびキャリア２５を備える。サンギヤ２１は、タービンシャフト３ｄに接続され、タービンシャフト３ｄと一体的に回転する。第１ピニオンギヤ２２ａおよび第２ピニオンギヤ２２ｂは、ピニオンシャフト２３に回転可能に支持される。
【0028】
第１ピニオンギヤ２２ａは、サンギヤ２１の回転方向に互いに離隔して複数設けられる。第２ピニオンギヤ２２ｂは、第１ピニオンギヤ２２ａと同様、サンギヤ２１の回転方向に互いに離隔して複数設けられる。第１ピニオンギヤ２２ａおよび第２ピニオンギヤ２２ｂは、サンギヤ２１の回転方向に交互に配される。サンギヤ２１は、第１ピニオンギヤ２２ａに噛合する。第２ピニオンギヤ２２ｂは、リングギヤ２４に噛合する。１つの第１ピニオンギヤ２２ａと、１つの第２ピニオンギヤ２２ｂとが互いに噛合している。
【0029】
ピニオンシャフト２３の両端は、キャリア２５に支持されている。キャリア２５は、プライマリ軸５に接続され、プライマリ軸５と一体的に回転する。プライマリ軸５は、タービンシャフト３ｄと同軸上に配置される。
【0030】
タービンシャフト３ｄには、クラッチドラム２６が連結される。タービンシャフト３ｄとクラッチドラム２６とが一体回転する。クラッチドラム２６の内周面、および、キャリア２５の外周面の間には、前進クラッチ４０が介在される。前進クラッチ４０は、摩擦プレート４１、４２、ピストン部材４３、係止部材４４およびバネ４５を備える。摩擦プレート４１は、タービンシャフト３ｄの軸方向（以下では、単に軸方向と呼ぶ）に沿って複数離隔して設けられる。摩擦プレート４１は、軸方向に沿って移動可能にクラッチドラム２６の内周面に設けられる。
【0031】
摩擦プレート４２は、軸方向に沿って、複数離隔して設けられる。摩擦プレート４２は、キャリア２５の外周面に、摩擦プレート４１と対向するように設けられる。
【0032】
ピストン部材４３は、軸方向に沿って移動可能に、クラッチドラム２６の内周面側に配置される。係止部材４４は、ピストン部材４３に対向するように、クラッチドラム２６の内周面側に固定される。ピストン部材４３と係止部材４４との間には、バネ４５が介在される。
【0033】
クラッチドラム２６の内周面と、ピストン部材４３とに挟まれた空間は、ＦＷＤ油圧室４６として形成される。ＦＷＤ油圧室４６には、詳しくは後述するように、作動油が供給される。
【0034】
前進クラッチ４０は、ＦＷＤ油圧室４６に作動油が供給されていないときに解放状態となる。解放状態では、バネ４５の弾性力により、ピストン部材４３が摩擦プレート４１から離隔している。このとき、前進クラッチ４０では、摩擦プレート４１と摩擦プレート４２とが離隔し、動力伝達が遮断される。
【0035】
一方、前進クラッチ４０は、ＦＷＤ油圧室４６に作動油が供給されたときに締結状態となる。ＦＷＤ油圧室４６に作動油が供給されると、バネ４５の弾性力に抗してピストン部材４３が摩擦プレート４１側に移動される。前進クラッチ４０では、摩擦プレート４１が摩擦プレート４２側に移動すると、摩擦プレート４１、４２が接触する。これにより、クラッチドラム２６とキャリア２５とが一体的に回転する。キャリア２５が回転すると、プライマリ軸５が回転する。
【0036】
また、リングギヤ２４およびケーシング２７の間には、後進ブレーキ５０が介在される。後進ブレーキ５０は、摩擦プレート５１、５２、ピストン部材５３、係止部材５４およびバネ５５を備える。摩擦プレート５１は、軸方向に沿って複数離隔して設けられる。摩擦プレート５１は、軸方向に沿って移動可能にケーシング２７の内周面に設けられる。摩擦プレート５２は、軸方向に沿って、複数離隔して設けられる。摩擦プレート５２は、リングギヤ２４の外周面に、摩擦プレート５１と対向するように設けられる。
【0037】
ピストン部材５３は、軸方向に沿って移動可能に、ケーシング２７の内周面側に配置される。係止部材５４は、ピストン部材５３に対向するように、ケーシング２７の内周面側に固定される。ピストン部材５３と係止部材５４との間には、バネ５５が介在される。
【0038】
ケーシング２７の内周面と、ピストン部材５３とに挟まれた空間は、ＲＥＢ油圧室５６として形成される。ＲＥＢ油圧室５６には、詳しくは後述するように、作動油が供給される。
【0039】
後進ブレーキ５０は、ＲＥＢ油圧室５６に作動油が供給されていないときに解放状態となる。解放状態では、バネ５５の弾性力により、ピストン部材５３が摩擦プレート５１から離隔している。このとき、後進ブレーキ５０では、摩擦プレート５１と摩擦プレート５２とが離隔する。これにより、リングギヤ２４は回転自在となる。
【0040】
一方、後進ブレーキ５０は、ＲＥＢ油圧室５６に作動油が供給されたときに締結状態となる。ＲＥＢ油圧室５６に作動油が供給されると、バネ５５の弾性力に抗してピストン部材５３が摩擦プレート５１側に移動される。後進ブレーキ５０では、摩擦プレート５１が摩擦プレート５２側に移動すると、摩擦プレート５１、５２が接触する。これにより、リングギヤ２４は回転不能となる。
【0041】
車両１には、不図示のシフトレバーが設けられている。シフトレバーは、パーキングレンジ、ドライブレンジ、ニュートラルレンジ、リバースレンジの４つのシフトポジションに切替可能である。詳しくは後述するが、シフトレバーがドライブレンジに保持された状態では、ＦＷＤ油圧室４６に作動油が供給され、ＲＥＢ油圧室５６から作動油が排出される。したがって、シフトポジションがドライブレンジである場合には、前進クラッチ４０が締結状態となり、後進ブレーキ５０が解放状態になる。このとき、タービンシャフト３ｄ、サンギヤ２１、クラッチドラム２６、キャリア２５およびプライマリ軸５が同一方向に一体回転する。
【0042】
また、シフトレバーがリバースレンジに保持された状態では、ＲＥＢ油圧室５６に作動油が供給され、ＦＷＤ油圧室４６から作動油が排出される。したがって、シフトポジションがリバースレンジである場合には、後進ブレーキ５０が締結状態となり、前進クラッチ４０が解放状態になる。このとき、第１ピニオンギヤ２２ａがサンギヤ２１と逆方向に回転する。また、第２ピニオンギヤ２２ｂが、第１ピニオンギヤ２２ａと逆方向、すなわち、サンギヤ２１と同一方向に回転する。
【0043】
ただし、後進ブレーキ５０が締結状態にあるため、リングギヤ２４の回転が規制されている。そのため、第２ピニオンギヤ２２ｂは、リングギヤ２４からの反力により、サンギヤ２１の回転方向と逆方向に公転する。これにより、プライマリ軸５が、タービンシャフト３ｄと逆方向に回転する。このように、前後進切換機構４は、前進クラッチ４０および後進ブレーキ５０を締結状態また解放状態に切り換えることにより、プライマリ軸５の回転方向を切り換える。
【0044】
詳しくは後述するが、車両１にはシフト制御装置が設けられる。シフト制御装置は、シフトレバーに対するレンジ切替操作に応じて、油圧の供給経路を切り替える。本実施形態においては、レンジ切替操作に応じて電動バルブが制御されるシフトバイワイヤ方式のシフト制御装置が設けられる。また、本実施形態のシフト制御装置は、出力軸１３の回転を規制する規制状態、および、出力軸１３の回転を許容する解除状態に切り替わるパーキングロック機構を備える。以下では、まず、パーキングロック機構の概略構成について説明した後に、シフト制御装置について詳述する。
【0045】
図３Ａおよび図３Ｂは、パーキングロック機構１００の概略図であり、図４Ａおよび図４Ｂは、パーキングロック機構１００の解除状態を示す図である。パーキングロック機構１００は、図３Ａに示すように、出力軸１３に設けられるパーキングギヤ１５を含む。パーキングギヤ１５は、例えば出力軸１３にスプライン係合され、出力軸１３と一体回転する。なお、パーキングギヤ１５は、車両の車軸と一体回転すればよく、例えば車軸に設けられてもよい。
【0046】
パーキングロック機構１００は、パーキングポール１０２およびパーキングロッド１０４を備える。パーキングポール１０２は、基部１０２ａと、基部１０２ａから延在するアーム部１０２ｂと、を備える。アーム部１０２ｂの先端側には、パーキングギヤ１５に噛合する爪部１０２ｃが設けられている。パーキングポール１０２は、基部１０２ａが回転自在に支持されている。パーキングポール１０２は、不図示のスプリングにより、常時、図３Ａおよび図４Ａ中時計回り方向の付勢力が作用している。パーキングポール１０２は、図３Ａおよび図４Ａに示すように、パーキングロッド１０４によって、基部１０２ａを軸として揺動される。
【0047】
パーキングロッド１０４は、軸方向に移動自在に設けられている。パーキングロッド１０４は、図３Ｂに示すように、先端にスライドカム１０４ａが設けられている。スライドカム１０４ａは、先端に向かって径が漸増する円錐形状に形成されている。スライドカム１０４ａは、図３Ａに示すように、パーキングポール１０２のアーム部１０２ｂに隣接している。パーキングロッド１０４が基端側に移動した状態では、図３Ａにクロスハッチングで示すように、スライドカム１０４ａの先端側に、パーキングポール１０２のアーム部１０２ｂが接触している。この状態では、パーキングポール１０２が、スライドカム１０４ａによって、図３Ａ中、反時計回り方向に押圧される。これにより、爪部１０２ｃがパーキングギヤ１５に噛合して、パーキングギヤ１５の回転が規制される。
【0048】
一方、パーキングロッド１０４が先端側に移動すると、図４Ａに示すように、パーキングポール１０２のアーム部１０２ｂが、スプリングの付勢力により時計回り方向に揺動する。この状態では、爪部１０２ｃがパーキングギヤ１５から離隔し、パーキングギヤ１５の回転が許容される。このように、パーキングポール１０２は、スライドカム１０４ａの外径差によって揺動し、パーキングギヤ１５の回転が規制または許容される。
【0049】
パーキングロッド１０４の基端側には、パーキングプレート１０６が連結されている。パーキングプレート１０６は、図３Ｂに示すように、不図示のシャフトが挿通される軸部１０６ａを備えている。パーキングプレート１０６は、軸部１０６ａがシャフトに回転自在に支持されている。パーキングプレート１０６には、軸部１０６ａから径方向に突出する伝達部１０６ｂおよび突出部１０６ｃが設けられている。伝達部１０６ｂには、上記のパーキングロッド１０４の基端側が連結されている。
【0050】
パーキングロック機構１００は、作動機構１２０を備えている。作動機構１２０は、シリンダ１２２を備える。シリンダ１２２内には、ピストン１２４が摺動自在に設けられている。ピストン１２４にはピストンロッド１２４ａが設けられている。シリンダ１２２の内部空間は、ピストン１２４を境にして、ピストンロッド１２４ａ側に位置するロッド室１２２ａと、ピストンロッド１２４ａと反対側に位置する油圧室１２２ｂと、に仕切られる。ロッド室１２２ａには、バネ等からなる付勢部材１２６が設けられている。付勢部材１２６は、ピストン１２４を油圧室１２２ｂ側に常時付勢している。
【0051】
ピストンロッド１２４ａの先端は、ピストン１２４が最も油圧室１２２ｂ側に位置した状態でもロッド室１２２ａから突出している。ピストンロッド１２４ａの先端には嵌合孔が形成されている。ピストンロッド１２４ａの嵌合孔に、パーキングプレート１０６の突出部１０６ｃの先端部が進入している。
【0052】
パーキングロック機構１００は、保持機構１３０を備えている。保持機構１３０は、保持ピン１３２、シリンダ１３４、保持部材１３６、およびスプリング１３８を備えている。保持ピン１３２は、先端１３２ａ側を略直角に屈曲させた棒状の部材であり、支持部１３２ｂが回転自在に支持されている。
【0053】
保持部材１３６は、シリンダ１３４の作動室１３４ａ内に摺動自在に設けられた弁体で構成される。保持部材１３６は、基端面１３６ａを作動室１３４ａに臨ませている。保持部材１３６は、作動室１３４ａに作動油が供給されると、基端面１３６ａが押圧されて先端１３６ｂ側に移動する。保持部材１３６の先端１３６ｂは保持ピン１３２に接触している。保持部材１３６が先端１３６ｂ側に移動すると、保持ピン１３２に対して、図３Ｂ中、反時計回り方向に回転させる付勢力が作用する。スプリング１３８は、保持ピン１３２に対して、図３Ｂ中、時計回り方向に回転させる付勢力を作用させている。
【0054】
保持ピン１３２の先端１３２ａは、ピストンロッド１２４ａに形成されたロック溝１２４ｂに嵌合する。図４Ｂに示すように、ロック溝１２４ｂは、ピストンロッド１２４ａのうち、ピストン１２４がロッド室１２２ａ側に最も移動した状態で、シリンダ１２２の外側に露出する位置に形成されている。ピストン１２４がロッド室１２２ａ側に最も移動した状態では、ロック溝１２４ｂが、保持ピン１３２の先端１３２ａの回転軌跡上に位置する。
【0055】
例えば、シフトポジションがパーキングレンジにある場合、パーキングロック機構１００は、図３Ａおよび図３Ｂに示す規制状態となる。この規制状態では、図３Ｂに示すように、ピストン１２４が最も油圧室１２２ｂ側に位置している。つまり、規制状態では、ピストンロッド１２４ａが、最もシリンダ１２２内に没入した状態となっている。この状態では、図３Ａに示すように、パーキングポール１０２の爪部１０２ｃが、パーキングギヤ１５に噛合している。爪部１０２ｃがパーキングギヤ１５に噛合した状態では、パーキングギヤ１５の回転が規制される。したがって、規制状態では、出力軸１３（車軸）の回転が規制される。
【0056】
一方、シフトポジションが例えばドライブレンジにある場合、パーキングロック機構１００は、図４Ａおよび図４Ｂに示す解除状態となる。この解除状態では、図４Ｂに示すように、ピストン１２４が最もロッド室１２２ａ側に位置している。つまり、解除状態では、ピストンロッド１２４ａが最も突出した状態となっている。ピストンロッド１２４ａが突出すると、突出部１０６ｃが押圧され、パーキングプレート１０６が図中時計回り方向に回転する。
【0057】
パーキングプレート１０６が回転すると、伝達部１０６ｂに設けられたパーキングロッド１０４が移動する。パーキングロッド１０４が移動すると、図４Ａに示すように、パーキングポール１０２が揺動（傾倒）する。この状態では、パーキングポール１０２の爪部１０２ｃが、パーキングギヤ１５から離隔している。爪部１０２ｃがパーキングギヤ１５から離隔した状態では、パーキングギヤ１５の回転、すなわち出力軸１３（車軸）の回転が許容される。このとき、保持ピン１３２の先端１３２ａが、ロック溝１２４ｂに嵌合する。これにより、パーキングロック機構１００は、解除状態が維持されることとなる。
【0058】
以上のように、パーキングロック機構１００は、出力軸１３（車軸）の回転を規制する規制状態、および、出力軸１３（車軸）の回転を許容する解除状態に切り替わる。本実施形態では、前進クラッチ４０および後進ブレーキ５０への油圧の供給経路を切り替えるシフト制御装置により、パーキングロック機構１００が規制状態または解除状態に切り替えられる。以下に、シフト制御装置について詳述する。
【0059】
図５は、本実施形態のシフト制御装置２００を説明する図である。シフト制御装置２００は、上記の前後進切換機構４への作動油の供給を制御する。シフト制御装置２００は、作動油の供給源となるポンプ２０２を備える。ポンプ２０２は、エンジン２を動力源として駆動される。また、シフト制御装置２００は、ポンプ２０２と、作動油の複数の供給先とを接続する油圧回路２００ａを備える。ここでは、作動油の供給先として、前進クラッチ４０のＦＷＤ油圧室４６、後進ブレーキ５０のＲＥＢ油圧室５６、パーキングロック機構１００の油圧室１２２ｂ（ピストン１２４）および作動室１３４ａ（保持部材１３６）が油圧回路２００ａに接続されている。
【0060】
ポンプ２０２は、吸入口がタンクＴに接続され、吐出口が吐出油路２０４に接続されている。吐出油路２０４には、不図示のレギュレータが設けられており、ポンプ圧が所定の圧力に調圧されて油圧回路２００ａに導かれる。吐出油路２０４には、供給油路２０６および分岐供給油路２０８が並列に接続されている。
【0061】
供給油路２０６には、リニアバルブ２１０が設けられている。リニアバルブ２１０は、トランスミッションコントロールユニットＴＣＵによって電気的に制御される。トランスミッションコントロールユニットＴＣＵは、各作動油の供給先の要求油圧を演算し、演算結果に応じてリニアバルブ２１０の開度を制御する。
【0062】
リニアバルブ２１０は、電流値に応じて開度がリニアに制御される。ただし、リニアバルブ２１０は、未通電状態において全開状態となり、供給油路２０６の開度を最大とする(Normal Hi)。また、リニアバルブ２１０は、電流値が一定以上になると、供給油路２０６を遮断する。このとき、リニアバルブ２１０は、供給油路２０６のうち、リニアバルブ２１０よりも下流側と、タンク通路２１２とを連通させる。タンク通路２１２は、タンクＴに接続されている。
【0063】
供給油路２０６には、第１レンジ切替弁２２０が接続されている。すなわち、供給油路２０６は、上流側が吐出油路２０４に接続され、下流側が第１レンジ切替弁２２０に接続されている。ポンプ２０２から吐出される作動油は、吐出油路２０４および供給油路２０６を介して第１レンジ切替弁２２０に導かれる。供給油路２０６は、作動油の供給源であるポンプ２０２と、第１レンジ切替弁２２０とを接続する。
【0064】
第１レンジ切替弁２２０は、シフトレバーのシフトポジションに応じて、ポンプ２０２と作動油の供給先（前進クラッチ４０のＦＷＤ油圧室４６、後進ブレーキ５０のＲＥＢ油圧室５６）との接続経路を切り替える。第１レンジ切替弁２２０は、スプール穴に摺動自在に設けられたスプール弁２２０ａを備える。本実施形態では、スプール弁２２０ａをクロスハッチングで示す。また、第１レンジ切替弁２２０には、スプール弁２２０ａの一端が面するパイロット室２２０ｂと、スプール弁２２０ａの他端が面するバネ室２２０ｃと、を備える。バネ室２２０ｃには、スプリング２２０ｄが設けられている。スプリング２２０ｄは、スプール弁２２０ａをパイロット室２２０ｂ側に付勢する。
【0065】
パイロット室２２０ｂにパイロット圧が作用していない場合、スプリング２２０ｄの付勢力により、スプール弁２２０ａが図示の初期位置に保持される。一方、パイロット室２２０ｂにパイロット圧が作用すると、スプリング２２０ｄの付勢力に抗して、スプール弁２２０ａがバネ室２２０ｃ側に移動する。第１レンジ切替弁２２０は、パイロット室２２０ｂの油圧に応じて、切替位置が多段階に切り替わる。
【0066】
第１レンジ切替弁２２０のスプール穴には、作動油の油路に接続される７個のポート（図中ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ）が図示のように形成されている。各ポートは、スプール弁２２０ａに形成されたランド部の位置に応じて開閉される。ポートａ、ｃには、後進用アクチュエータ油路２２２が接続されている。後進用アクチュエータ油路２２２は、後進ブレーキ５０のＲＥＢ油圧室５６に接続される。つまり、後進用アクチュエータ油路２２２は、下流端がＲＥＢ油圧室５６に接続され、その上流側が分岐してポートａ、ｃに接続されている。
【0067】
ポートｂ、ｆには、タンクＴに連通するタンク通路２１２がそれぞれ接続されている。ポートｄには、上記の供給油路２０６が接続されている。ポートｅ、ｇには、前進用アクチュエータ油路２２４が接続されている。前進用アクチュエータ油路２２４は、前進クラッチ４０のＦＷＤ油圧室４６に接続される。つまり、前進用アクチュエータ油路２２４は、下流端がＦＷＤ油圧室４６に接続され、その上流側が分岐してポートｅ、ｇに接続されている。
【0068】
本実施形態では、走行用アクチュエータとして、前進クラッチ４０および後進ブレーキ５０が設けられている。また、走行用アクチュエータに接続される複数のアクチュエータ油路として、後進用アクチュエータ油路２２２および前進用アクチュエータ油路２２４が設けられている。そして、複数のアクチュエータ油路および供給油路２０６に、第１レンジ切替弁２２０が接続されている。
【0069】
また、第１レンジ切替弁２２０には、ノッチ機構２３０が設けられている。ノッチ機構２３０は、スプール穴の内周面に形成されたノッチ溝２３０ａ、２３０ｂを備える。ノッチ溝２３０ａ、２３０ｂは、パイロット室２２０ｂとポートｇとの間に形成されている。ノッチ溝２３０ａ、２３０ｂは、スプール弁２２０ａの軸方向に離隔して設けられている。ノッチ溝２３０ａは、ノッチ溝２３０ｂよりもパイロット室２２０ｂ側に位置している。
【0070】
また、ノッチ機構２３０は、スプリング２３０ｃおよびボール２３０ｄを備える。スプール弁２２０ａのうち、最もパイロット室２２０ｂ側に設けられるランド部には、収容穴２２０ｅが形成されている。収容穴２２０ｅは、スプール弁２２０ａのランド部の外周面から径方向に窪む。スプリング２３０ｃおよびボール２３０ｄは、収容穴２２０ｅに収容されている。スプリング２３０ｃは、スプール弁２２０ａの径方向外方にボール２３０ｄを付勢する。ボール２３０ｄは、スプリング２３０ｃの付勢力により、収容穴２２０ｅから一部が突出し、スプール穴の内周面に押圧される。
【0071】
スプール弁２２０ａが軸方向に移動すると、収容穴２２０ｅがノッチ溝２３０ａ、２３０ｂに径方向に対向する。収容穴２２０ｅがノッチ溝２３０ａ、２３０ｂに対向すると、スプリング２３０ｃの付勢力により、ボール２３０ｄの一部がノッチ溝２３０ａ、２３０ｂ内に進入する。このとき、ノッチ溝２３０ａ、２３０ｂは、ボール２３０ｄの一部が収容穴２２０ｅ内に留まる寸法関係を維持している。これにより、スプール弁２２０ａの軸方向のガタつきが抑制される。
【0072】
分岐供給油路２０８には、第２レンジ切替弁２４０が接続されている。すなわち、分岐供給油路２０８は、上流側が吐出油路２０４に接続され、下流側が第２レンジ切替弁２４０に接続されている。ポンプ２０２から吐出される作動油は、吐出油路２０４および分岐供給油路２０８を介して第２レンジ切替弁２４０に導かれる。分岐供給油路２０８は、作動油の供給源であるポンプ２０２と、第２レンジ切替弁２４０とを接続する。
【0073】
第２レンジ切替弁２４０は、スプール穴に摺動自在に設けられたスプール弁２４０ａを備える。本実施形態では、スプール弁２４０ａをクロスハッチングで示す。また、第２レンジ切替弁２４０には、スプール弁２４０ａの一端が面するパイロット室２４０ｂと、スプール弁２４０ａの他端が面するバネ室２４０ｃと、を備える。バネ室２４０ｃには、スプリング２４０ｄが設けられている。スプリング２４０ｄは、スプール弁２４０ａをパイロット室２４０ｂ側に付勢する。
【0074】
パイロット室２４０ｂにパイロット圧が作用していない場合、スプリング２４０ｄの付勢力により、スプール弁２４０ａが図示の初期位置に保持される。一方、パイロット室２４０ｂにパイロット圧が作用すると、スプリング２４０ｄの付勢力に抗して、スプール弁２４０ａがバネ室２４０ｃ側に移動する。
【0075】
第２レンジ切替弁２４０のスプール穴には、作動油の油路に接続される３個のポート（図中ｈ、ｉ、ｊ）が図示のように形成されている。各ポートは、スプール弁２４０ａに形成されたランド部の位置に応じて開閉される。
【0076】
ポートｈには、上記の分岐供給油路２０８が接続されている。ポートｉには、パーキング用油路２４２が接続されている。パーキング用油路２４２は、作動機構１２０に接続されている。上記のように、パーキングロック機構１００は、油圧で作動する作動機構１２０を含み、作動機構１２０の作動によりパーキングギヤ１５の回転を規制または許可する。
【0077】
パーキング用油路２４２は、作動機構１２０の油圧室１２２ｂに接続される。つまり、パーキング用油路２４２は、下流端が油圧室１２２ｂに接続され、上流端がポートｉに接続されている。したがって、第２レンジ切替弁２４０は、作動油の供給源であるポンプ２０２と、パーキング用油路２４２との間に設けられていると言える。ポートｊには、タンクＴに連通するタンク通路２１２が接続されている。
【0078】
また、油圧回路２００ａは、作動油路２４４を備える。作動油路２４４の上流端は、供給油路２０６のうち、リニアバルブ２１０と第１レンジ切替弁２２０との間に接続されている。作動油路２４４の下流端は、パーキングロック機構１００の作動室１３４ａに接続されている。リニアバルブ２１０により流量調整された作動油が、作動油路２４４を介して作動室１３４ａに導かれる。
【0079】
また、油圧回路２００ａは、パイロット油路２４６を備える。パイロット油路２４６は、上流側が吐出油路２０４に接続される。つまり、パイロット油路２４６は、供給源であるポンプ２０２に対して、供給油路２０６と並列に接続されている。パイロット油路２４６の下流側は、第２レンジ切替弁２４０のパイロット室２４０ｂに接続される。このように、パイロット油路２４６は、上流側がポンプ２０２に対して供給油路２０６と並列に接続され、下流側が第２レンジ切替弁２４０のパイロット室２４０ｂに接続されている。
【0080】
パイロット油路２４６には、減圧弁２４８および制御バルブ２５０が設けられている。減圧弁２４８は、作動油を一定の圧力に減圧する。制御バルブ２５０は、パイロット油路２４６のうち、減圧弁２４８よりも下流側に設けられる。
【0081】
制御バルブ２５０は、トランスミッションコントロールユニットＴＣＵによって電気的に制御される。トランスミッションコントロールユニットＴＣＵは、シフトレバーのシフトポジションに応じて、制御バルブ２５０の開度を制御する。制御バルブ２５０は、電流値に応じて開度がリニアに制御される。すなわち、制御バルブ２５０は、パイロット油路２４６の開度を多段階に制御可能である。ただし、制御バルブ２５０は、未通電状態においてパイロット油路２４６を遮断する(Normal Low)。このとき、制御バルブ２５０は、パイロット油路２４６のうち、制御バルブ２５０よりも下流側と、タンク通路２１２とを連通させる。
【0082】
また、油圧回路２００ａは、分岐油路２５２を備える。分岐油路２５２は、パイロット油路２４６のうち、制御バルブ２５０と第２レンジ切替弁２４０との間と、第１レンジ切替弁２２０のパイロット室２２０ｂとを接続する。したがって、制御バルブ２５０は、パイロット油路２４６のうち、分岐油路２５２との接続箇所とポンプ２０２との間に設けられていると言える。
【0083】
制御バルブ２５０によって制御されるパイロット油路２４６のパイロット圧に応じて、第１レンジ切替弁２２０および第２レンジ切替弁２４０の位置が切り替わる。換言すれば、制御バルブ２５０により、第１レンジ切替弁２２０および第２レンジ切替弁２４０の位置が制御される。
【0084】
図５に示すように、制御バルブ２５０によりパイロット油路２４６が閉じられている場合、第１レンジ切替弁２２０および第２レンジ切替弁２４０が図示の初期位置に保持される。第１レンジ切替弁２２０は、初期位置において、アクチュエータ油路（後進用アクチュエータ油路２２２および前進用アクチュエータ油路２２４）と、供給油路２０６との連通を遮断する。このとき、第１レンジ切替弁２２０は、アクチュエータ油路（後進用アクチュエータ油路２２２および前進用アクチュエータ油路２２４）を、タンク通路２１２に接続する。
【0085】
また、第２レンジ切替弁２４０は、初期位置において、パーキング用油路２４２とポンプ２０２（分岐供給油路２０８）との連通を遮断する。このとき、第２レンジ切替弁２４０は、パーキング用油路２４２を、タンク通路２１２に接続する。パーキングロック機構１００は、作動機構１２０（油圧室１２２ｂ）への油圧の供給が停止されている場合、パーキングギヤ１５の回転を規制する（図３Ａ参照）。したがって、制御バルブ２５０によりパイロット油路２４６が閉じられている場合、パーキングギヤ１５の回転が規制される。
【0086】
次に、上記の構成からなるシフト制御装置２００の動作について説明する。トランスミッションコントロールユニットＴＣＵは、シフトレバーのシフトポジションに応じて、リニアバルブ２１０および制御バルブ２５０の開度を制御する。
【0087】
図６は、パーキングレンジに対応するシフト制御装置２００の回路状態を示す図である。シフトレバーのシフトポジションがパーキングレンジにある場合、トランスミッションコントロールユニットＴＣＵは、リニアバルブ２１０を、一定以上の電流値で通電し、制御バルブ２５０を未通電に制御する。これにより、リニアバルブ２１０および制御バルブ２５０は、いずれも図示のクローズ位置に保持される。以下では、油圧回路２００ａの図６に示す状態を、パーキング回路状態と呼ぶ。
【0088】
このパーキング回路状態では、ポンプ２０２から吐出された作動油が、図中、太線で示すように導かれる。詳細には、パーキング回路状態では、リニアバルブ２１０が全閉となり、供給油路２０６のうちリニアバルブ２１０よりも下流側への作動油の供給が停止されている。
【0089】
また、制御バルブ２５０がクローズ位置に保持されており、パイロット油路２４６のうち、制御バルブ２５０よりも下流側がタンク通路２１２に連通している。したがって、第１レンジ切替弁２２０のパイロット室２２０ｂ、および、第２レンジ切替弁２４０のパイロット室２４０ｂがタンク圧となる。その結果、第１レンジ切替弁２２０は、スプリング２２０ｄの付勢力により、図示の初期位置に保持される。同様に、第２レンジ切替弁２４０は、スプリング２４０ｄの付勢力により、図示の初期位置に保持される。
【0090】
第１レンジ切替弁２２０が初期位置に保持されている状態では、ＦＷＤ油圧室４６およびＲＥＢ油圧室５６の双方が、第１レンジ切替弁２２０を介してタンク通路２１２に連通している。したがって、パーキング回路状態では、前進クラッチ４０および後進ブレーキ５０の双方が解放状態となる。その結果、エンジン２の動力が、前後進切換機構４によって遮断される。
【0091】
また、第２レンジ切替弁２４０が初期位置に保持されている状態では、分岐供給油路２０８とパーキング用油路２４２との連通が遮断される。このとき、パーキング用油路２４２は、第２レンジ切替弁２４０を介してタンク通路２１２に連通する。したがって、パーキング回路状態では、作動機構１２０の油圧室１２２ｂがタンク圧となる。これにより、パーキングロック機構１００は、図６に示すように、パーキングギヤ１５の回転を規制する規制状態となる。なお、リニアバルブ２１０のクローズ位置では、作動油路２４４が、リニアバルブ２１０を介してタンク通路２１２に連通している。
【0092】
以上のように、パーキング回路状態では、リニアバルブ２１０および制御バルブ２５０がクローズ位置に保持される。このとき、第１レンジ切替弁２２０は、ＦＷＤ油圧室４６およびＲＥＢ油圧室５６をタンクＴに連通させ、第２レンジ切替弁２４０は、油圧室１２２ｂをタンクＴに連通させる。その結果、前進クラッチ４０および後進ブレーキ５０の双方が解放状態となり、パーキングロック機構１００が規制状態となる。
【0093】
図７は、ドライブレンジに対応するシフト制御装置２００の回路状態を示す図である。シフトレバーのシフトポジションがドライブレンジにある場合、トランスミッションコントロールユニットＴＣＵは、各作動油の供給先の要求油圧を演算し、演算結果に応じた電流値でリニアバルブ２１０を通電する。したがって、リニアバルブ２１０の開度は可変制御される。また、トランスミッションコントロールユニットＴＣＵは、制御バルブ２５０を第１の電流値で通電する。したがって、制御バルブ２５０は、第１の電流値に応じた所定の開度に維持される。
【0094】
なお、以下では、油圧回路２００ａの図７に示す状態を、ドライブ回路状態と呼ぶ。ドライブ回路状態では、リニアバルブ２１０および制御バルブ２５０の双方が、図示のようにオープン位置に保持される。また、第１の電流値に制御されているときの制御バルブ２５０の位置、すなわち、ドライブ回路状態における制御バルブ２５０の位置を、第１オープン位置と呼ぶ。
【0095】
このドライブ回路状態では、ポンプ２０２から吐出された作動油が、図中、太線で示すように導かれる。詳細には、ドライブ回路状態では、リニアバルブ２１０により流量調整された作動油が、第１レンジ切替弁２２０および作動室１３４ａに供給される。
【0096】
また、ドライブ回路状態では、制御バルブ２５０が第１オープン位置に保持されており、パイロット室２２０ｂおよびパイロット室２４０ｂに第１のパイロット圧が作用する。パイロット室２２０ｂに第１のパイロット圧が作用すると、スプール弁２２０ａがスプリング２２０ｄの付勢力に抗してバネ室２２０ｃ側に移動する。
【0097】
スプール弁２２０ａの移動により、収容穴２２０ｅとノッチ溝２３０ａとが対向すると、ボール２３０ｄがノッチ溝２３０ａに嵌合する。このとき、スプリング２２０ｄの付勢力およびノッチ機構２３０による抵抗が、パイロット室２２０ｂのパイロット圧とバランスし、スプール弁２２０ａが図７に示す位置に保持される。以下では、図７に示す第１レンジ切替弁２２０の位置を、第１切替位置と呼ぶ。ノッチ機構２３０により、第１レンジ切替弁２２０が安定的に第１切替位置に保持される。
【0098】
第１レンジ切替弁２２０の第１切替位置では、前進クラッチ４０のＦＷＤ油圧室４６が供給油路２０６と連通する。したがって、リニアバルブ２１０で流量調整された作動油が、ＦＷＤ油圧室４６に供給される。これにより、前進クラッチ４０が締結状態となり、車両１の前進走行が可能となる。また、第１レンジ切替弁２２０の第１切替位置では、後進ブレーキ５０のＲＥＢ油圧室５６がタンク通路２１２に連通する。したがって、後進ブレーキ５０が解放状態となる。
【0099】
また、パイロット室２４０ｂに第１のパイロット圧が作用すると、スプール弁２４０ａがスプリング２４０ｄの付勢力に抗してバネ室２４０ｃ側に移動する。パイロット室２４０ｂに第１のパイロット圧以上の圧力が作用すると、スプール弁２４０ａはフルストロークした状態となる。したがって、ドライブ回路状態では、第２レンジ切替弁２４０においてスプール弁２４０ａがフルストロークした状態となる。以下では、スプール弁２４０ａがフルストロークした状態を、第２レンジ切替弁２４０の切替位置と呼ぶ。
【0100】
第２レンジ切替弁２４０が切替位置に保持されている状態では、分岐供給油路２０８とパーキング用油路２４２とが連通する。したがって、ドライブ回路状態では、油圧室１２２ｂの油圧でピストン１２４が作動する。これにより、パーキングロック機構１００は、図７に示すように、パーキングギヤ１５の回転を許容する解除状態となる。
【0101】
また、ドライブ回路状態では、作動油路２４４を介して、作動室１３４ａに作動油が供給される。そのため、保持ピン１３２が保持部材１３６によって押圧され、ロック溝１２４ｂに嵌合する。これにより、ピストン１２４の移動が規制され、パーキングロック機構１００が解除状態に保持される。すなわち、ドライブ回路状態において、パーキングロック機構１００が、解除状態から規制状態に切り替わってしまう事態が回避される。
【0102】
以上のように、ドライブ回路状態では、リニアバルブ２１０がオープン位置に保持され、制御バルブ２５０が第１オープン位置に保持される。このとき、第１レンジ切替弁２２０は、ＦＷＤ油圧室４６をポンプ２０２に連通させ、ＲＥＢ油圧室５６をタンクＴに連通させる。また、第２レンジ切替弁２４０は、油圧室１２２ｂをポンプ２０２に連通させる。その結果、前進クラッチ４０が締結状態となり、後進ブレーキ５０が解放状態となる。このとき、パーキングロック機構１００は解除状態に保持される。これにより、ドライブ回路状態では、車両１の前進走行が可能となる。
【0103】
図８は、ニュートラルレンジに対応するシフト制御装置２００の回路状態を示す図である。シフトレバーのシフトポジションがニュートラルレンジにある場合、トランスミッションコントロールユニットＴＣＵは、リニアバルブ２１０を、一定以上の電流値で通電する。これにより、リニアバルブ２１０は、図示のクローズ位置に保持される。また、トランスミッションコントロールユニットＴＣＵは、制御バルブ２５０を第２の電流値で通電する。したがって、制御バルブ２５０は、第２の電流値に応じた所定の開度に維持される。
【0104】
なお、以下では、油圧回路２００ａの図８に示す状態を、ニュートラル回路状態と呼ぶ。ニュートラル回路状態では、制御バルブ２５０が、図示のようにオープン位置に保持される。ここで、ニュートラル回路状態における制御バルブ２５０の第２の電流値は、ドライブ回路状態における制御バルブ２５０の第１の電流値よりも大きい。したがって、ニュートラル回路状態では、ドライブ回路状態よりも、制御バルブ２５０の開度が大きい。ここでは、第２の電流値に制御されているときの制御バルブ２５０の位置、すなわち、ニュートラル回路状態における制御バルブ２５０の位置を、第２オープン位置と呼ぶ。
【0105】
このニュートラル回路状態では、ポンプ２０２から吐出された作動油が、図中、太線で示すように導かれる。詳細には、ニュートラル回路状態では、リニアバルブ２１０が全閉となり、供給油路２０６のうちリニアバルブ２１０よりも下流側への作動油の供給が停止されている。
【0106】
また、ニュートラル回路状態では、制御バルブ２５０が第２オープン位置に保持されており、パイロット室２２０ｂおよびパイロット室２４０ｂに第２のパイロット圧が作用する。なお、第２のパイロット圧は、ドライブ回路状態で作用する第１のパイロット圧よりも大きい。パイロット室２２０ｂに第２のパイロット圧が作用すると、スプール弁２２０ａがスプリング２２０ｄの付勢力に抗してバネ室２２０ｃ側に移動する。
【0107】
スプール弁２２０ａの移動により、収容穴２２０ｅとノッチ溝２３０ｂとが対向すると、ボール２３０ｄがノッチ溝２３０ｂに嵌合する。このとき、スプリング２２０ｄの付勢力およびノッチ機構２３０による抵抗が、パイロット室２２０ｂのパイロット圧とバランスし、スプール弁２２０ａが図８に示す位置に保持される。以下では、図８に示す第１レンジ切替弁２２０の位置を、第２切替位置と呼ぶ。ノッチ機構２３０により、第１レンジ切替弁２２０が安定的に第２切替位置に保持される。
【0108】
第１レンジ切替弁２２０の第２切替位置では、ＦＷＤ油圧室４６およびＲＥＢ油圧室５６の双方が、第１レンジ切替弁２２０を介してタンク通路２１２に連通している。したがって、ニュートラル回路状態では、前進クラッチ４０および後進ブレーキ５０の双方が解放状態となる。その結果、エンジン２の動力が、前後進切換機構４によって遮断される。
【0109】
また、上記のように、パイロット室２４０ｂに第１のパイロット圧以上の圧力が作用すると、スプール弁２４０ａはフルストロークする。第２のパイロット圧は、第１のパイロット圧よりも大きいため、ニュートラル回路状態においても、第２レンジ切替弁２４０においてスプール弁２４０ａがフルストロークした状態となる。したがって、ニュートラル回路状態では、第２レンジ切替弁２４０が切替位置に保持される。そのため、ドライブ回路状態と同様、パーキングロック機構１００が、図８に示すように、パーキングギヤ１５の回転を許容する解除状態となる。
【0110】
以上のように、ニュートラル回路状態では、リニアバルブ２１０がクローズ位置に保持され、制御バルブ２５０が第２オープン位置に保持される。このとき、第１レンジ切替弁２２０は、ＦＷＤ油圧室４６およびＲＥＢ油圧室５６をタンクＴに連通させる。また、第２レンジ切替弁２４０は、油圧室１２２ｂをポンプ２０２に連通させる。その結果、前進クラッチ４０および後進ブレーキ５０の双方が解放状態となり、パーキングロック機構１００が規制状態となる。
【0111】
図９は、リバースレンジに対応するシフト制御装置２００の回路状態を示す図である。シフトレバーのシフトポジションがリバースレンジにある場合、トランスミッションコントロールユニットＴＣＵは、各作動油の供給先の要求油圧を演算し、演算結果に応じた電流値でリニアバルブ２１０を通電する。したがって、リニアバルブ２１０の開度は可変制御される。また、トランスミッションコントロールユニットＴＣＵは、制御バルブ２５０を第３の電流値で通電する。したがって、制御バルブ２５０は、第３の電流値に応じた所定の開度に維持される。
【0112】
なお、以下では、油圧回路２００ａの図９に示す状態を、リバース回路状態と呼ぶ。リバース回路状態では、制御バルブ２５０が、図示のようにオープン位置に保持される。ここで、リバース回路状態における制御バルブ２５０の第３の電流値は、ニュートラル回路状態における制御バルブ２５０の第２の電流値よりも大きい。したがって、リバース回路状態では、ニュートラル回路状態よりも、制御バルブ２５０の開度が大きい。ここでは、第３の電流値に制御されているときの制御バルブ２５０の位置、すなわち、リバース回路状態における制御バルブ２５０の位置を、第３オープン位置と呼ぶ。
【0113】
このリバース回路状態では、ポンプ２０２から吐出された作動油が、図中、太線で示すように導かれる。詳細には、リバース回路状態では、リニアバルブ２１０により流量調整された作動油が、第１レンジ切替弁２２０および作動室１３４ａに供給される。
【0114】
また、リバース回路状態では、制御バルブ２５０が第３オープン位置に保持されており、パイロット室２２０ｂおよびパイロット室２４０ｂに第３のパイロット圧が作用する。なお、第３のパイロット圧は、ニュートラル回路状態で作用する第２のパイロット圧よりも大きい。パイロット室２２０ｂに第３のパイロット圧が作用すると、スプール弁２２０ａがスプリング２２０ｄの付勢力に抗してバネ室２２０ｃ側にフルストロークし、スプール弁２２０ａが図９に示す位置に保持される。以下では、図９に示す第１レンジ切替弁２２０の位置を、第３切替位置と呼ぶ。
【0115】
なお、第１レンジ切替弁２２０の第３切替位置では、ノッチ機構２３０が機能していない。スプール弁２２０ａがフルストロークした状態では、ノッチ機構２３０が機能せずとも、スプール弁２２０ａが安定的に保持される。
【0116】
第１レンジ切替弁２２０の第３切替位置では、後進ブレーキ５０のＲＥＢ油圧室５６が供給油路２０６と連通する。したがって、リニアバルブ２１０で流量調整された作動油が、ＲＥＢ油圧室５６に供給される。これにより、後進ブレーキ５０が締結状態となり、車両１の後進走行が可能となる。また、第１レンジ切替弁２２０の第３切替位置では、前進クラッチ４０のＦＷＤ油圧室４６がタンク通路２１２に連通する。したがって、前進クラッチ４０が解放状態となる。
【0117】
また、パイロット室２４０ｂに、第１のパイロット圧よりも大きい第３のパイロット圧が作用するため、リバース回路状態においても、第２レンジ切替弁２４０が切替位置に保持される。そのため、リバース回路状態では、ドライブ回路状態と同様、パーキングロック機構１００が、図９に示すように、パーキングギヤ１５の回転を許容する解除状態となる。
【0118】
また、リバース回路状態では、作動油路２４４を介して、作動室１３４ａに作動油が供給される。そのため、保持ピン１３２が保持部材１３６によって押圧され、ロック溝１２４ｂに嵌合する。これにより、ピストン１２４の移動が規制され、パーキングロック機構１００が解除状態に保持される。すなわち、リバース回路状態において、パーキングロック機構１００が、解除状態から規制状態に切り替わってしまう事態が回避される。
【0119】
以上のように、リバース回路状態では、リニアバルブ２１０がオープン位置に保持され、制御バルブ２５０が第３オープン位置に保持される。このとき、第１レンジ切替弁２２０は、ＲＥＢ油圧室５６をポンプ２０２に連通させ、ＦＷＤ油圧室４６をタンクＴに連通させる。また、第２レンジ切替弁２４０は、油圧室１２２ｂをポンプ２０２に連通させる。その結果、後進ブレーキ５０が締結状態となり、前進クラッチ４０が解放状態となる。このとき、パーキングロック機構１００は解除状態に保持される。これにより、リバース回路状態では、車両１の後進走行が可能となる。
【0120】
本実施形態によれば、第１レンジ切替弁２２０に接続される供給油路２０６と、第２レンジ切替弁２４０に接続されるパイロット油路２４６とが、ポンプ２０２に対して並列に接続されている。そのため、仮に、リニアバルブ２１０または第１レンジ切替弁２２０に不具合が生じたとしても、第２レンジ切替弁２４０を切り替えることができる。したがって、車両１の走行中に不具合が生じた場合にも、パーキングロック機構１００を解除状態に切り替え、あるいは、保持することができる。これにより、車両１を安全な場所に退避させることが可能となる。
【0121】
また、本実施形態によれば、走行用アクチュエータ（前進クラッチ４０および後進ブレーキ５０）への作動油の供給経路が、１つの第１レンジ切替弁２２０によって切り替えられる。したがって、走行用アクチュエータへの作動油の供給経路が、複数のレンジ切替弁で切り替えられる場合に比べて、不具合の発生リスクが低減される。
【0122】
以上、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0123】
上記実施形態における油圧回路２００ａの回路構成は一例に過ぎず、適宜設計変更可能である。
【0124】
また、上記実施形態では、走行用アクチュエータとして、前進クラッチ４０および後進ブレーキ５０が設けられる場合について説明した。しかしながら、走行用アクチュエータは、前進クラッチ４０および後進ブレーキ５０に限らず、走行用に用いられるアクチュエータであれば、その具体的な構成は限定されない。
【0125】
また、上記実施形態におけるパーキングロック機構１００の構成は一例にすぎない。パーキングロック機構１００は、油圧で作動する作動機構を含み、作動機構の作動によりパーキングギヤの回転を規制または許可するものであればよい。
【0126】
また、上記実施形態では、ノッチ機構２３０が設けられる場合について説明したが、ノッチ機構２３０は、必須の構成ではない。
【0127】
また、上記実施形態では、レンジ切替操作がシフトレバーによってなされるシフト操作装置について説明した。しかしながら、レンジ切替操作は、例えば、プッシュボタンやダイヤル、タッチパネル等によって行われてもよく、シフト操作装置の構成は上記実施形態に限定されるものではない。
【0128】
また、上記実施形態では、無段変速装置について説明したが、例えば、プラネタリＡＴ等、他の自動変速装置にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【0129】
本発明は、車両に用いられるシフト制御装置に利用できる。
【符号の説明】
【0130】
１５ パーキングギヤ
４０ 前進クラッチ（走行用アクチュエータ）
５０ 後進ブレーキ（走行用アクチュエータ）
１００ パーキングロック機構
１２０ 作動機構
２００ シフト制御装置
２０２ ポンプ
２０６ 供給油路
２２０ 第１レンジ切替弁
２２２ 後進用アクチュエータ油路
２２４ 前進用アクチュエータ油路
２３０ ノッチ機構
２４０ 第２レンジ切替弁
２４０ｂ パイロット室
２４２ パーキング用油路
２４６ パイロット油路
２５０ 制御バルブ
２５２ 分岐油路
４０ 前進クラッチ（走行用アクチュエータ）
５０ 後進ブレーキ（走行用アクチュエータ）
１００ パーキングロック機構
１２０ 作動機構
２００ シフト制御装置
２０２ ポンプ
２０６ 供給油路
２２０ 第１レンジ切替弁
２２２ 後進用アクチュエータ油路
２２４ 前進用アクチュエータ油路
２３０ ノッチ機構
２４０ 第２レンジ切替弁
２４０ｂ パイロット室
２４２ パーキング用油路
２４６ パイロット油路
２５０ 制御バルブ
２５２ 分岐油路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】