JP2001124194A

JP2001124194A - 自動変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JP2001124194A
Application number: JP30192799A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kawamoto; 剛川本; Takayuki Kubo; 孝行久保; Masakazu Nomura; 誠和野村; Yutaka Niki; 裕仁木; Shigeyasu Ozaki; 茂康小崎
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2001-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】ダウンシフト時におけるシフトショックの低減
及び、入力軸回転数変化に基づく係合側の摩擦係合要素
の、高精度学習も可能とする、自動変速機の油圧制御装
置の提供。【解決手段】ダウンシフトに際してブレーキＢ１により
入力軸と出力軸との間の接続状態を制御し、エンジン側
からのトルク入力を制御する駆動力伝達制御手段２１
ａ、２１ｂと、ダウンシフトに際して、入力軸の回転加
速度ΔＮが０を超えるまでの間、駆動力伝達制御手段に
よる入力軸と出力軸との接続状態を維持し、その後、接
続状態を絶つように制御する変速進行制御手段２１ｃを
設ける。接続時間を利用して入力軸回転変化を指標とす
る係合側のブレーキＢ５のストローク学習が可能とな
る。しかも、その後、実際にダウンシフト動作が行われ
て、係合側の摩擦係合要素が実際に係合を開始する時に
は、入力軸と出力軸との間の接続状態が絶たれるので、
変速機構は自由回転状態となり、シフトショックも軽減
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載され
る自動変速機の油圧制御装置に係り、詳しくはダウンシ
フトする際の油圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、主変速機構及び副変速機構から
なる自動変速機にあっては、主変速機構がワンウェイク
ラッチを介在する変速段にあって、副変速機構をダウン
シフトして変速する場合、特に車輌を停止すべくパワー
オフ状態でダウンシフトする際、ワンウェイクラッチに
よる自由回転状態を生じないように、それと並設するブ
レーキを作動している。

【０００３】車速が低下して入力軸（タービン軸）の回
転数がエンジンのアイドル回転数よりも下まわった領域
（パワーオン領域）でダウンシフトが実施される際、上
記アイドル回転数より小さい極低速時に上記ダウンシフ
トのための摩擦係合要素のつかみ換えが行われるため、
エンジン回転数と入力軸回転数との差が大きく、短時間
でトルク上昇を生じ、車輌前方に押し出されるような違
和感を与えてしまう。

【０００４】上記違和感の発生を防止する方法として、
特開平９−２１４６２号公報に示されるものが提案され
ている。このものは、主変速機構と副変速機構を有する
自動変速機において、主変速機構の高速段側で係合する
摩擦係合要素を解放すると共に、低速段側で係合する摩
擦係合要素を係合して、該主変速機構によりダウンシフ
トを実行する際、変速を開始する車速を高速側に変更
し、副変速機構において、ワンウェイクラッチと並列に
配置されている摩擦係合要素（ブレーキ）を、前記主変
速機構の摩擦係合要素のつかみ換えに先立ち解放して、
出力軸を自由回転状態にし、この状態で前記主変速機構
をつかみ換えしてダウンシフトし、該ダウンシフトした
変速段に基づくタービン軸（入力軸）回転数が実際のタ
ービン軸回転数より低下した時点で前記ワンウェイクラ
ッチが作動して、その後前記副変速機構における該ワン
ウェイクラッチに並設された摩擦係合要素を係合する。

【０００５】これにより、上記公報に示されるものは、
出力軸の自由回転状態にてダウンシフトが行われるた
め、該ダウンシフト中にトルクの急変を生じさせること
がなく、前記車輌が押し出されるような違和感を与える
ことなく、前記ワンウェイクラッチにより滑らかにダウ
ンシフトを達成し得る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術にあっ
ては、所定変速段へのダウンシフト時、ワンウェイクラ
ッチが介在するため、入力軸と出力軸との連牽が断たれ
て自由回転状態になるため、入力軸回転数の変化が微小
となり、当該変化を指標として用いる係合側の摩擦係合
要素の、ガタ詰め動作、即ちサーボ起動制御に関するス
トローク学習動作を高精度に行うことが出来ない。その
ため、係合側の摩擦係合要素を用いる、パワーオンシフ
トダウン変速やマニュアルシフトダウン変速が生じた場
合、タイアップやエンジン吹きが生じることがある。

【０００７】また、ストローク学習を高精度に行おうと
して、摩擦係合要素により入力軸と出力軸との間を接続
したままにすると、前述したクラッチの掴み換えに伴う
シフトショックやエンジンブレーキ感が生じ、好ましく
ない。

【０００８】そこで、本発明は、ダウンシフト時におけ
る変速機構の自由回転状態を維持してシフトショックの
低減をはかりつつも、入力軸回転数の変化を指標とする
係合側の摩擦係合要素の、高精度のストローク学習をも
可能とする、自動変速機の油圧制御装置を提供すること
を目的とするものである。

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、エン
ジン出力軸（１３）からの動力が入力される入力軸
（３）と、車輪に連結される出力軸（６）と、これら入
力軸と出力軸との間で動力伝達経路を変更する複数の摩
擦係合要素（Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ５）を有する変速機
構と、前記摩擦係合要素を断・接作動する油圧サーボ
（２９、３０）と、これら油圧サーボの油圧を制御する
油圧制御手段（ＳＬＳ、ＳＬＵ、ＳＬＴ）と、前記油圧
制御手段へ油圧制御信号を出力する制御部（２１）と
を、備えた自動変速機の油圧制御装置において、前記制
御部は、所定変速段へのダウンシフト（例えば２速）に
際して解放側となる摩擦係合要素（例えばブレーキＢ
４）用油圧を制御する解放側制御手段（２１ａ）と、前
記所定変速段へのダウンシフトに際して係合側となる摩
擦係合要素（例えばブレーキＢ５）用油圧を制御する係
合側制御手段（２１ｂ）と、ダウンシフトに際して前記
摩擦係合要素（例えばブレーキＢ１）を制御して前記入
力軸と出力軸との間の接続状態を制御し、ダウンシフト
に際した前記エンジン側からのトルク入力を制御するこ
との出来る駆動力伝達制御手段（２１ｅ）と、前記所定
変速段へのダウンシフトに際して、該ダウンシフトに伴
う変速が開始されるまでの間、前記駆動力伝達制御手段
による入力軸と出力軸との接続状態を維持し、その後、
該接続状態を絶つように制御する変速進行制御手段（２
１ｃ）、を備えることを特徴として構成される。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記駆動力伝達制御手段による入力軸と出力軸との
接続状態が維持されている間に、前記係合側の摩擦係合
要素の油圧サーボのガタ詰め時のストローク学習制御
を、前記入力軸の回転状態に基づいて行う学習制御手段
（２１ｄ）を設けて構成される。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記変速進行制御手段（２１ｃ）は、前記ダウンシ
フトに伴う変速の開始を、入力軸（３）の回転加速度に
より検出し、該回転加速度（ΔＮ）が０を越えた時点で
前記ダウンシフトに伴う変速が開始されたものと判断し
て構成される。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記変速進行制御手段は、ダウンシフトに際して、
該ダウンシフトに伴う変速が開始されるまでの間、前記
駆動力伝達制御手段の摩擦係合要素を、滑りが生じない
程度に係合が維持できる待機係合圧（Ｐｗ’）で駆動制
御するようにして構成される。

【００１２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、変速進行制御
手段（２１ｃ）が所定変速段へのダウンシフトに際し
て、該ダウンシフトに伴う変速が開始されるまでの間、
前記駆動力伝達制御手段による入力軸と出力軸との接続
状態を維持するので、当該時間を利用して摩擦係合要素
のきめ細かな制御が可能となる。例えば、入力軸回転変
化を指標とする係合側の摩擦係合要素（ブレーキＢ５）
のストローク学習が可能となり、高精度の制御が可能と
なる。しかも、その後、実際にダウンシフト動作が行わ
れて、シフトショックが生じる、係合側の摩擦係合要素
が実際に係合を開始する時には、入力軸と出力軸との間
の接続状態が絶たれるので、変速機構としては自由回転
状態が維持され、ダウンシフト時におけるシフトショッ
クも軽減される。

【００１３】請求項２の発明によると、学習制御手段
（２１ｄ）が駆動力伝達制御手段による入力軸と出力軸
との接続状態が維持されている間に、前記係合側の摩擦
係合要素の油圧サーボにおけるガタ詰め時のストローク
学習制御を、入力軸の回転状態に基づいて行うことが出
来、ダウンシフト時における変速機構の自由回転状態が
出現するにも係わらず入力軸の回転状態を指標とする高
精度のストローク学習が可能となる。

【００１４】請求項３の発明によると、入力軸の回転が
増加して、実質的なダウンシフトが開始される回転加速
度が０を越えた時点で、入力軸と出力軸との接続状態が
絶たれるので、ダウンシフト実行時のシフトショックを
防止のための、変速機構の自由回転状態を最適なタイミ
ングで発現させることが出来る。

【００１５】請求項４の発明によると、ダウンシフトに
伴う変速が開始されるまでの間、前記駆動力伝達制御手
段の摩擦係合要素を、滑りが生じない程度に係合が維持
できる待機係合圧（Ｐｗ’）で駆動制御するので、その
後の当該摩擦係合要素の解放動作を短時間で行うことが
出来、シフト時間の短縮が可能となる。

【００１６】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００１８】５速自動変速機１は、図２に示すように、
トルクコンバータ４、３速主変速機構２、３速副変速機
構５及びディファレンシャル８を備えており、かつこれ
ら各部は互に接合して一体に構成されるケースに収納さ
れている。そして、トルクコンバータ４は、ロックアッ
プクラッチ４ａを備えており、エンジンの回転はエンジ
ンクランクシャフト１３から、トルクコンバータ内の油
流を介して又はロックアップクラッチによる機械的接続
を介して主変速機構２の入力軸３に入力する。そして、
一体ケースにはクランクシャフトと整列して配置されて
いる第１軸３（具体的には入力軸）及び該第１軸３と平
行に第２軸６（カウンタ軸）及び第３軸（左右車軸）１
４ａ，１４ｂが回転自在に支持されており、また該ケー
スの外側にバルブボディが配設されている。

【００１９】主変速機構２は、シンプルプラネタリギヤ
７とダブルピニオンプラネタリギヤ９からなるプラネタ
リギヤユニット１５を有しており、シンプルプラネタリ
ギヤ７はサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、及びこれらギ
ヤに噛合するピニオンＰ１を支持したキャリヤＣＲから
なり、またダブルピニオンプラネタリギヤ９は上記サン
ギヤＳ１と異なる歯数からなるサンギヤＳ２、リングギ
ヤＲ２、並びにサンギヤＳ２に噛合するピニオンＰ２及
びリングギヤＲ２に噛合するピニオンＰ３を前記シンプ
ルプラネタリギヤ７のピニオンＰ１と共に支持する共通
キャリヤＣＲからなる。

【００２０】そして、エンジンクランクシャフト１３か
らトルクコンバータ４を介して連動している入力軸３
は、第１の（フォワード）クラッチＣ１を介してシンプ
ルプラネタリギヤ７のリングギヤＲ１に連結し得ると共
に、第２の（ダイレクト）クラッチＣ２を介してシンプ
ルプラネタリギヤ７のサンギヤＳ１に連結し得る。ま
た、ダブルピニオンプラネタリギヤ９のサンギヤＳ２
は、第１のブレーキＢ１にて直接係止し得ると共に、第
１のワンウェイクラッチＦ１を介して第２のブレーキＢ
２にて係止し得る。更に、ダブルピニオンプラネタリギ
ヤ９のリングギヤＲ２は、第３のブレーキＢ３及び第２
のワンウェイクラッチＦ２にて係止し得る。そして、共
通キャリヤＣＲが、主変速機構２の出力部材となるカウ
ンタドライブギヤ１８に連結している。

【００２１】一方、副変速機構５は、第２軸を構成する
カウンタ軸６の軸線方向リヤ側に向って、出力ギヤ１
６、第１のシンプルプラネタリギヤ１０及び第２のシン
プルプラネタリギヤ１１が順に配置されており、またカ
ウンタ軸６はベアリングを介して一体ケースに回転自在
に支持されている。前記第１及び第２のシンプルプラネ
タリギヤ１０，１１は、シンプソンタイプからなる。

【００２２】また、第１のシンプルプラネタリギヤ１０
は、そのリングギヤＲ３が前記カウンタドライブギヤ１
８に噛合するカウンタドリブンギヤ１７に連結してお
り、そのサンギヤＳ３がカウンタ軸６に回転自在に支持
されているスリーブ軸１２に固定されている。そして、
ピニオンＰ３はカウンタ軸６に一体に連結されたフラン
ジからなるキャリヤＣＲ３に支持されており、また該ピ
ニオンＰ３の他端を支持するキャリヤＣＲ３はＵＤダイ
レクトクラッチＣ３のインナハブに連結している。ま
た、第２のシンプルプラネタリギヤ１１は、そのサンギ
ヤＳ４が前記スリーブ軸１２に形成されて前記第１のシ
ンプルプラネタリギヤのサンギヤＳ３に連結されてお
り、そのリングギヤＲ４は、カウンタ軸６に連結されて
いる。

【００２３】そして、ＵＤダイレクトクラッチＣ３は、
前記第１のシンプルプラネタリギヤのキャリヤＣＲ３と
前記連結されたサンギヤＳ３，Ｓ４との間に介在してお
り、かつ該連結されたサンギヤＳ３，Ｓ４は、バンドブ
レーキからなる第４のブレーキＢ４にて係止し得る。更
に、第２のシンプルプラネタリギヤのピニオンＰ４を支
持するキャリヤＣＲ４は、第５のブレーキＢ５にて係止
し得る。

【００２４】ついで、図２及び図３に沿って、本５速自
動変速機の機構部分の作用について説明する。

【００２５】Ｄ（ドライブ）レンジにおける１速（１Ｓ
Ｔ）状態では、フォワードクラッチＣ１が接続し、かつ
第５のブレーキＢ５及び第２のワンウェイクラッチＦ２
が係止して、ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギ
ヤＲ２及び第２のシンプルプラネタリギヤ１１のキャリ
ヤＣＲ４が停止状態に保持される。この状態では、入力
軸３の回転は、フォワードクラッチＣ１を介してシンプ
ルプラネタリギヤのリングギヤＲ１に伝達され、かつダ
ブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２は停止状
態にあるので、両サンギヤＳ１、Ｓ２を逆方向に空転さ
せながら共通キャリヤＣＲが正方向に大幅減速回転され
る。即ち、主変速機構２は、１速状態にあり、該減速回
転がカウンタギヤ１８，１７を介して副変速機構５にお
ける第１のシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲ３に
伝達される。該副変速機構５は、第５のブレーキＢ５に
より第２のシンプルプラネタリギヤのキャリヤＣＲ４が
停止され、１速状態にあり、前記主変速機構２の減速回
転は、該副変速機構５により更に減速されて、出力ギヤ
１６から出力する。

【００２６】２速（２ＮＤ）状態では、フォワードクラ
ッチＣ１に加えて、第２のブレーキＢ２（及び第１のブ
レーキＢ１）が作動し、更に、第２のワンウェイクラッ
チＦ２から第１のワンウェイクラッチＦ１に作動が切換
わり、かつ第５のブレーキＢ５が係止状態に維持されて
いる。この状態では、サンギヤＳ２が第２のブレーキＢ
２及び第１のワンウェイクラッチＦ１により停止され、
従って入力軸３からフォワードクラッチＣ１を介して伝
達されたシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲ１の回
転は、ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２
を正方向に空転させながらキャリヤＣＲを正方向に減速
回転する。更に、該減速回転は、カウンタギヤ１８，１
７を介して副変速機構５に伝達される。即ち、主変速機
構２は２速状態となり、副変速機構５は、第５のブレー
キＢ５の係合により１速状態にあり、この２速状態と１
速状態が組合されて、自動変速機１全体で２速が得られ
る。なおこの際、第１のブレーキＢ１も作動状態となる
が、コーストダウンにより２速になる場合は、後述する
ように制御される。

【００２７】３速（３ＲＤ）状態では、フォワードクラ
ッチＣ１、第２のブレーキＢ２及び第１のワンウェイク
ラッチＦ１並びに第１のブレーキＢ１はそのまま係合状
態に保持され、第５のブレーキＢ５の係止が解放される
と共に第４のブレーキＢ４が係合する。即ち、主変速機
構２はそのままの状態が保持されて、上述した２速時の
回転がカウンタギヤ１８，１７を介して副変速機構５に
伝えられ、そして副変速機構５では、第１のシンプルプ
ラネタリギヤのリングギヤＲ３からの回転がそのサンギ
ヤＳ３及びサンギヤＳ４の固定により２速回転としてキ
ャリヤＣＲ３から出力し、従って主変速機構２の２速と
副変速機構５の２速で、自動変速機１全体で３速が得ら
れる。

【００２８】４速（４ＴＨ）状態では、主変速機構２
は、フォワードクラッチＣ１、第２のブレーキＢ２及び
第１のワンウェイクラッチＦ１並びに第１のブレーキＢ
１が係合した上述２速及び３速状態と同じであり、副変
速機構５は、第４のブレーキＢ４を解放すると共にＵＤ
ダイレクトクラッチＣ３が係合する。この状態では、第
１のシンプルプラネタリギヤのキャリヤＣＲ３とサンギ
ヤＳ３，Ｓ４が連結して、プラネタリギヤ１０，１１が
一体回転する直結回転となる。従って、主変速機構２の
２速と副変速機構５の直結（３速）が組合されて、自動
変速機全体で、４速回転が出力ギヤ１６から出力する。

【００２９】５速（５ＴＨ）状態では、フォワードクラ
ッチＣ１及びダイレクトクラッチＣ２が係合して、入力
軸３の回転がシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲ１
及びサンギヤＳ１に共に伝達されて、主変速機構２は、
ギヤユニットが一体回転する直結回転となる。この際、
第１のブレーキＢ１が解放されかつ第２のブレーキＢ２
は係合状態に保持されるが第１のワンウェイクラッチＦ
１が空転することにより、サンギヤＳ２は空転する。ま
た、副変速機構５は、ＵＤダイレクトクラッチＣ３が係
合した直結回転となっており、従って主変速機構２の３
速（直結）と副変速機構５の３速（直結）が組合され
て、自動変速機全体で、５速回転が出力ギヤ１６から出
力する。

【００３０】更に、本自動変速機は、加速等のダウンシ
フト時に作動する中間変速段、即ち３速ロー及び４速ロ
ーがある。

【００３１】３速ロー状態は、フォワードクラッチＣ１
及びダイレクトクラッチＣ２が接続し（第２ブレーキＢ
２が係合状態にあるがワンウェイクラッチＦ１によりオ
ーバランする）、主変速機構２はプラネタリギヤユニッ
ト１５を直結した３速状態にある。一方、第５のブレー
キＢ５が係止して副変速機構５は１速状態にあり、従っ
て主変速機構２の３速状態と副変速機構５の１速状態が
組合されて、自動変速機１全体で、前述した２速と３速
との間のギヤ比となる変速段が得られる。

【００３２】４速ロー状態は、フォワードクラッチＣ１
及びダイレクトクラッチＣ２が接続して、主変速機構２
は、上記３速ロー状態と同様に３速（直結）状態にあ
る。一方、副変速機構５は、第４のブレーキＢ４が係合
して、第１のシンプルプラネタリギヤ１０のサンギヤＳ
３及び第２のシンプルプラネタリギヤ１１のサンギヤＳ
４が固定され、２速状態にある。従って、主変速機構２
の３速状態と副変速機構５の２速状態が組合されて、自
動変速機１全体で、前述した３速と４速との間のギヤ比
となる変速段が得られる。

【００３３】なお、図２において点線の丸印は、コース
ト時エンジンブレーキの作動状態（４、３又は２レン
ジ）を示す。即ち、１速時、第３のブレーキＢ３が作動
して第２のワンウェイクラッチＦ２のオーバランによる
リングギヤＲ２の回転を阻止する。また、２速時、３速
時及び４速時、第１のブレーキＢ１が作動して第１のワ
ンウェイクラッチＦ１のオーバランによるサンギヤＳ１
の回転を阻止する。

【００３４】また、Ｒ（リバース）レンジにあっては、
ダイレクトクラッチＣ２及び第３のブレーキＢ３が係合
すると共に、第５のブレーキＢ５が係合する。この状態
では、入力軸３の回転はダイレクトクラッチＣ２を介し
てサンギヤＳ１に伝達され、かつ第３のブレーキＢ３に
よりダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２が
停止状態にあるので、シンプルプラネタリギヤのリング
ギヤＲ１を逆転方向に空転させながらキャリヤＣＲも逆
転し、該逆転が、カウンタギヤ１８，１７を介して副変
速機構５に伝達される。副変速機構５は、第５のブレー
キＢ５に基づき第２のシンプルプラネタリギヤのキャリ
ヤＣＲ４が逆回転方向にも停止され、１速状態に保持さ
れる。従って、主変速機構２の逆転と副変速機構５の１
速回転が組合されて、出力軸１６から逆転減速回転が出
力する。

【００３５】図１は、電気制御系を示すブロック図であ
り、２１は、マイクロコンピュータ（マイコン）からな
る制御部（ＥＣＵ）で、エンジン回転センサ２２、ドラ
イバのアクセルペダル踏み量を検出するスロットル開度
センサ２３、トランスミッション（自動変速機構）の入
力軸回転数（＝タービン回転数）を検出するセンサ２
５、車速（＝自動変速機出力軸回転数）センサ２６及び
油温センサ２７からの各信号が入力しており、また油圧
回路のリニアソレノイドバルブＳＬＳ、ＳＬＵ及びＳＬ
Ｔに出力している。前記制御部２１は、解放側油圧を制
御する解放側制御手段２１ａと、係合側油圧を制御する
係合側制御手段２１ｂと、変速機の入力軸と出力軸との
間の接続状態を制御する駆動力伝達制御手段２１ｅと、
ワンウェイクラッチ（Ｆ１）を介在する所定変速段（２
速）へのダウンシフトに際して、変速に関与する各摩擦
係合要素の作動を経時的に制御する変速進行制御手段２
１ｃと、前記駆動力伝達制御手段によりワンウェイクラ
ッチの空転を防止する摩擦係合要素が制御されている
間、ダウンシフト時における係合側の摩擦係合要素のス
トローク学習を制御する学習制御手段２１ｄと、を備え
ている。

【００３６】図４は、油圧回路の概略を示す図であり、
前記３個のリニアソレノイドバルブＳＬＳ、ＳＬＵ及び
ＳＬＴを有すると共に、自動変速機構のプラネタリギヤ
ユニットの伝達経路を切換えて、例えば前進５速、後進
１速の変速段を達成する複数の摩擦係合要素（クラッチ
及びブレーキ）を断接作動する複数の油圧サーボ２９、
３０、３７を有している。また、前記リニアソレノイド
バルブＳＬＳ、ＳＬＵ及びＳＬＴの入力ポートａ₁ ，ａ
₂ 、ａ_３にはソレノイドモジュレータ圧が供給されてお
り、これらリニアソレノイドバルブの出力ポートｂ₁ ，
ｂ₂ 、ｂ_３からの制御油圧がそれぞれプレッシャコント
ロールバルブ３１、３２、３３の制御油室３１ａ，３２
ａ、３３ａに供給されている。プレッシャコントロール
バルブ３１，３２、３３は、ライン圧がそれぞれ入力ポ
ート３１ｂ，３２ｂ、３３ｂに供給されており、前記制
御油圧にて調圧された出力ポート３１ｃ，３２ｃ、３３
ｃからの調圧油圧が、それぞれシフトバルブ３４，３
５、３６を介して適宜各油圧サーボ２９，３０、３７に
供給される。

【００３７】なお、本油圧回路は、一方の摩擦係合要素
を解放すると共に他方の摩擦係合要素を係合する、いわ
ゆるクラッチツークラッチによる変速に係る基本概念を
示すものであり、各油圧サーボ２９，３０、３７及びシ
フトバルブ３４，３５、３６は、象徴的に示すものであ
って、実際には、自動変速機構に対応して油圧サーボは
多数備えられているが、具体的には、３→２変速に際し
て第４のブレーキＢ４用油圧サーボ、第５のブレーキＢ
５用油圧サーボ及び第１のブレーキＢ１用油圧サーボ、
４→３変速に際しての第３のクラッチＣ３用油圧サーボ
及び第４のブレーキＢ４用油圧サーボであり、また、こ
れら油圧サーボへの油圧を切換えるシフトバルブも多数
備えている。

【００３８】なお、上記３→２ダウンシフト変速にあっ
ては、第４のブレーキＢ４用油圧サーボの油圧を解放制
御すると共に、第５のブレーキＢ５用油圧サーボの油圧
を係合制御し、更に上記両ブレーキのつかみ換え制御に
先立ち、第１のブレーキＢ１用油圧サーボの油圧は後述
するパターンで解放され、かつ上記つかみ換え制御終了
して更に第１のワンウェイクラッチＦ１の係合後、供給
される。即ち、副変速機構５における上記第４及び第５
のブレーキＢ４，Ｂ５のつかみ換えによるダウンシフト
は、基本的には第１のブレーキＢ１及び第１のワンウェ
イクラッチＦ１の解放に基づく主変速機構２の自由回転
状態（ニュートラル状態）にて実施されるが、第１のブ
レーキＢ１は、入力軸の回転加速度が負から０になるま
では、ブレーキＢ１に滑りが生じない程度の油圧で保持
される。上記第４及び第５のブレーキＢ４，Ｂ５のつか
み換え動作が完了した後、アクセルの踏み込みにより、
該サンギヤＳ２の回転が正転から逆転に切換わる時点、
即ち出力軸側からのギヤ比に基づく回転数がエンジン回
転数を下まった時点で、前記第１のワンウェイクラッチ
Ｆ１が係合して、上記自由回転状態が解除されて２速段
となり、その後第１ブレーキＢ１が係合する。又は、降
坂路などで車速が上昇した場合、第１のワンウェイクラ
ッチＦ１が自由回転状態であるため、この場合は、所定
の車速以上で第１のブレーキＢ１を係合する。

【００３９】ついで、図５〜８に沿って、クラッチツー
クラッチによるダウンシフト、例えば３→２変速につい
て説明する。３→２変速にあっては、具体的には、解放
側油圧Ｐ_Ａが第４のブレーキＢ４用油圧であり、係合側
油圧Ｐ_Ｂは第５のブレーキＢ５用油圧である。

【００４０】まず、スロットル開度センサ２３及び車速
センサ２６からの信号に基づき、制御部２１はマップに
より、３→２変速等のダウンシフトを判断すると、変速
進行制御手段２１ｃに対して、図５から図７に示すフロ
ーチャートに従って、係合側摩擦係合要素であるブレー
キＢ５、解放側摩擦係合要素であるブレーキＢ４、及び
エンジンブレーキ用摩擦係合要素であるブレーキＢ１の
制御を行うように指令する。変速進行制御手段２１ｃ
は、これを受けて、図７に示すように、入力トルクＴｔ
の関数により第１のブレーキＢ１、即ちエンジンブレ
ーキ用ブレーキ側トルクＴｃを算出する（Ｓ１１）。入
力トルクＴｔは、例えばマップによりスロットル開度
とエンジン回転数に基づきエンジントルクを求め、更に
トルクコンバータの入出力回転数から速度比を計算し、
該速度比からマップにてトルク比を求め、エンジントル
クに上記トルク比を乗じて求められる。更に、該入力ト
ルクにトルク分担率等が関与して上記ブレーキ側トルク
Ｔｃが求められる。

【００４１】該ブレーキ側トルクＴｃからブレーキＢ
１側の待機係合圧Ｐｗ’が算出され（Ｓ１２）、解放側
制御手段２１ａは、ブレーキＢ１の油圧サーボの作動油
圧が待機係合圧Ｐｗ’になるようにリニアソレノイドバ
ルブに制御信号を出力する（Ｓ１３）。すると、第１の
ブレーキＢ１は、初期の係合圧Ｐｃから待機係合圧Ｐ
ｗ’にまで低下する。この待機係合圧Ｐｗ’では、第１
のブレーキＢ１は、滑りが生じない程度に維持される。
この状態では、主変速機構は未だニュートラル状態では
なく、３速状態を維持しており、かつ解放側油圧Ｐ_Ａ、
例えば第４のブレーキＢ４用の油圧が係合圧となってお
り、解放側摩擦係合要素（例えば第４のブレーキＢ４）
は係合した状態にある。

【００４２】一方、解放側の摩擦係合要素であるブレー
キＢ４については、図５及び図８に示すように、ブレー
キＢ１を所定の待機係合圧Ｐｗ’にまで低下させる指令
が出されたところで、変速進行制御手段２１ｃは、図５
のステップＳ１を実行し、入力トルクＴｔの関数によ
り解放側トルクＴ_Ａを算出する（Ｓ１）。該入力トルク
Ｔｔは、例えば、マップによりスロットル開度とエン
ジン回転数に基づきエンジントルクを求め、更にトルク
コンバータの入出力回転数から速度比を計算し、該速度
比からマップにてトルク比を求め、エンジントルクに上
記トルク比を乗じて求められる。更に、該入力トルクに
トルク分担率等が関与して上記解放側トルクＴ_Ａが求
められる。

【００４３】該解放側トルクＴ_Ａから解放側の待機係
合圧Ｐｗが算出され（Ｓ２）、変速進行制御手段２１ｃ
は解放側制御手段２１ａに、ブレーキＢ４への供給油圧
が該待機係合圧Ｐｗになるようにリニアソレノイドバル
ブに制御信号を出力させる（Ｓ３）。更に、変速進行制
御手段２１ｃは解放側制御手段２１ａを介して、図５の
ステップＳ４で、ブレーキＢ４の供給油圧Ｐ_ＡをＰｗか
ら予め設定されている所定勾配からなる油圧δＰ_Ｅによ
り、スイープダウンさせる（Ｓ４）。この制御は、供給
油圧Ｐ_Ａが０になるまで継続される（Ｓ５）。

【００４４】一方、係合側となるブレーキＢ５は、図６
に示すように、制御部２１からのダウンシフト判断に基
づき、変速進行制御手段２１ｃによる計時が開始され
（Ｓ３０）、第５のブレーキＢ５用油圧サーボへの油圧
Ｐ_Ｂが所定圧Ｐｓ１になるように所定信号をリニアソレ
ノイドバルブＳＬＳ（又はＳＬＵ）に出力する（Ｓ３
１）。

【００４５】該所定圧Ｐｓ１は、油圧サーボの油圧室を
満たしてガタ詰めを行うために必要な油圧に設定されて
おり、所定時間ｔ_ＳＡの間保持されるが、この保持時間
は、後述するように、学習制御手段２１ｄにより、最適
な時間となるように学習制御される形で毎回変更制御さ
れる。所定時間ｔ_ＳＡが経過すると（Ｓ３２）、係合側
油圧ＰＢは、所定勾配［（Ｐｓ１−Ｐｓ２）／ｔ_ＳＢ］
でスイープダウンし（Ｓ３３）、係合側油圧ＰＢが所定
低圧Ｐｓ２になると（Ｓ３４）、該スイープダウンが停
止され、該所定低圧Ｐｓ２に保持される（Ｓ３５）。該
所定低圧Ｐｓ２は、ピストンストローク圧以上でかつ係
合側摩擦係合要素（例えば第５のブレーキＢ５）にトル
ク容量を生じさる圧に設定されており、該所定低圧Ｐｓ
２は、計時ｔが所定時間ｔ_ＳＥ経過するまで保持される
（Ｓ３６）。上記ステップＳ３１からＳ３６までサーボ
起動制御となる。ここで、所定低圧Ｐｓ２をトルク容量
を生じさせる圧に設定しているので、所定低圧Ｐｓ２で
保持されている間に、係合側摩擦係合要素（Ｂ５）の係
合が開始、つまり変速が開始（回転変化が開始）され
る。

【００４６】この際、入力軸の回転数は、図８に示すよ
うに、第１のブレーキＢ１が滑りが生じない程度の待機
係合圧Ｐｗ’に保持されているので、主変速機構１はニ
ュートラル状態にはなっておらず、車速の低下及びブレ
ーキＢ４の解放動作などに起因する入力軸の回転数の変
化を正確に補足することが出来る。従って、入力軸回転
数の変化を監視しつつ、その回転加速度が負から０に移
行して、ブレーキＢ５が実際の係合を開始する時点Ｔ１
（変速の開始）が、適正なタイミングで生じるように、
係合側の摩擦係合要素であるブレーキＢ５のストローク
調整を学習制御により行うことが可能となる。

【００４７】即ち、学習制御手段２１ｄは、仮に、図８
破線で示すように、回転加速度が負から０に移行して、
ブレーキＢ５の実際の係合開始が時点Ｔ２で生じた場合
には、ブレーキＢ５のストロークが早すぎて実際の係合
が早期に始まっていると判断して、ガタ詰めに要する図
６のステップＳ３２の所定時間ｔ_ＳＡを、次の動作サイ
クルから所定時間短くして、過度のガタ詰め（実際の係
合が開始してしまう）が生じないように補正する。ま
た、図８一点鎖線で示すように、ブレーキＢ５の実際の
係合開始が時点Ｔ３で生じた場合には、ブレーキＢ５の
ストロークが遅すぎて実際の係合が遅れて始まっている
ことから、ガタ詰めに要するステップＳ３２の所定時間
ｔ_ＳＡを、次の動作サイクルから所定時間、長くして十
分なガタ詰め動作を行うように補正する。なお、この時
点では、変速機全体としては、ブレーキＢ４、Ｂ５など
の摩擦係合要素の掴み換え動作の初期段階であり、実質
的に３速などの高速段を維持しているので、それに伴う
エンジンブレーキ感やシフトショックなどが生じること
はない。

【００４８】こうして、学習制御手段２１ｄによる係合
側のブレーキＢ５のストローク学習制御が行われる。次
に、変速進行制御手段２１ｃは、図７のステップＳ１４
で入力軸の回転加速度ΔＮが０以上になったところで、
ステップＳ１５に入り、図８に示すように、エンジンブ
レーキ用のブレーキＢ１の供給油圧Ｐｃをそれまでの待
機係合圧Ｐｗ’から０に落としブレーキＢ１を解放し、
主変速機構１をニュートラル状態にして、以降、実質的
な係合側摩擦係合要素であるブレーキＢ５の係合開始に
よるダウンシフト動作に備える。

【００４９】また、変速進行制御手段２１ｃは、図６に
示すように、係合側の摩擦係合要素であるブレーキＢ５
のサーボ起動制御（図６のステップＳ３６まで）が終了
すると（ｔ≧ｔ_ＳＥ）、直ちに完了制御に入る。該完了
制御では、完了制御時間ｔ _ＦＩＮがタイマに設定され
る（Ｓ３７）。そして係合側油圧Ｐ_Ｂは、予め設定され
ている所定勾配からなる油圧δＰ_Ｆによりスイープアッ
プし（Ｓ３８）、上記設定された所定時間ｔ_ＦＩＮが
経過するまで（ｔ≦０）、上記スイープアップが続けら
れ（Ｓ３９）、該時間が経過した時点で完了制御は終了
し、ブレーキＢ５の係合が完了し、３→２変速が完了す
る。なお、この際、既に述べたように、エンジンブレー
キ用摩擦係合要素であるブレーキＢ１は解放されている
ので、ブレーキＢ５が係合されても、主変速機構１はニ
ュートラル状態となっており、エンジン側からのトルク
が遮断されているので、ブレーキＢ５の係合に伴う車両
が押し出される感じのシフトショックの発生は防止され
る。

【００５０】なお、上記クラッチツークラッチ（つかみ
換え）による３→２変速が実質的に開始される入力軸回
転数の回転加速度ΔＮが０以上となった時点で第１のブ
レーキＢ１が解放され、またステップＳ３９の完了制御
の終了後、即ち３→２変速の終了した後に、例えばアク
セルの踏み込みにより、入力回転数がエンジン回転数を
下まわり、第１のワンウェイクラッチＦ１が係合されて
から、上記第１のブレーキＢ１が係合する。該第１のブ
レーキＢ１の係合は、第１のワンウェイクラッチＦ１が
係合されているので、特に油圧制御されることなく、シ
フトバルブ等の切換えに基づくライン圧の供給により行
われる。しかし、降坂路などで車速が上昇した場合に
は、第１のワンウェイクラッチＦ１が係合されていない
ので、係合ショックを防止するために油圧制御を行い、
第１のブレーキＢ１を滑らかに係合させる。

【００５１】なお、上記実施の形態は、図２及び図３に
よる変速機において３→２変速について説明したが、４
→２変速も同様に適用できる。更に、他の形式の変速機
による他の変速段のダウンシフトにも同様に適用し得
る。

【００５２】また、上述の実施例は、入力軸回転数の回
転加速度ΔＮが０以上となった時点で、クラッチツーク
ラッチ（つかみ換え）による３→２変速が実質的に開始
されたものと判断して、第１のブレーキＢ１を解放して
いるが、変速開始の判断は、かならずしも回転加速度Δ
Ｎが０以上となった時点で判断する必要はなく、回転加
速度ΔＮを０よりも正（＋）側にオフセットさせた値に
設定し、ノイズなどに起因する誤作動を防止するように
構成することもできる。また、変速の開始の判断は、回
転加速度ΔＮに限定されず、他のパラメータを用いて判
定してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子制御部を示すブロック図。

【図２】本発明を適用し得る自動変速機の機構部分を示
すスケルトン図。

【図３】その各摩擦係合要素の作動を示す図。

【図４】摩擦係合要素のつかみ換え（クラッチツークラ
ッチ）に基づく変速に係る油圧回路の概略を示す図。

【図５】クラッチツークラッチ変速におけるダウンシフ
トの解放側油圧の制御を示すフローチャート。

【図６】クラッチツークラッチ変速におけるダウンシフ
トの係合側油圧の制御を示すフローチャート。

【図７】クラッチツークラッチ変速によるエンジンブレ
ーキ用摩擦係合要素の制御を示すタイムチャート。

【図８】本発明の実施の形態によるダウンシフトを示す
タイムチャート。

【符号の説明】

１……自動変速機２……主変速機構３……入力軸５……副変速機構６……出力軸１３……エンジン出力軸Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１〜Ｂ５……摩擦係合要素Ｂ１……摩擦係合要素（ブレーキ）Ｂ４……解放側の摩擦係合要素（ブレーキ）Ｂ５……係合側の解放摩擦係合要素（ブレーキ）２１……制御部２１ａ……解放側制御手段２１ｂ……係合側制御手段２１ｃ……変速進行制御手段２１ｅ……駆動力伝達制御手段２９、３０、３７……油圧サーボＳＬＳ、ＳＬＵ、ＳＬＴ……油圧制御手段Ｐ_Ａ……解放側油圧Ｐ_Ｂ……係合側油圧Ｐｗ’……待機係合圧 ΔＮ……回転加速度

フロントページの続き (72)発明者野村誠和愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者仁木裕愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者小崎茂康愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内Ｆターム(参考） 3J052 AA01 CA07 EA04 FA03 FB31 GC44 HA02 KA01 LA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン出力軸からの動力が入力される
入力軸と、車輪に連結される出力軸と、これら入力軸と
出力軸との間で動力伝達経路を変更する複数の摩擦係合
要素を有する変速機構と、前記摩擦係合要素を断・接作
動する油圧サーボと、これら油圧サーボの油圧を制御す
る油圧制御手段と、前記油圧制御手段へ油圧制御信号を
出力する制御部とを、備えた自動変速機の油圧制御装置
において、前記制御部は、所定変速段へのダウンシフトに際して解
放側となる摩擦係合要素用油圧を制御する解放側制御手
段と、前記所定変速段へのダウンシフトに際して係合側となる
摩擦係合要素用油圧を制御する係合側制御手段と、ダウンシフトに際して前記摩擦係合要素を制御して前記
入力軸と出力軸との間の接続状態を制御し、ダウンシフ
トに際した前記エンジン側からのトルク入力を制御する
ことの出来る駆動力伝達制御手段と、前記所定変速
段へのダウンシフトに際して、該ダウンシフトに伴う変
速が開始されるまでの間、前記駆動力伝達制御手段によ
る入力軸と出力軸との接続状態を維持し、その後、該接
続状態を絶つように制御する変速進行制御手段、を備え
ることを特徴とする、自動変速機の油圧制御装置。
【請求項２】前記駆動力伝達制御手段による入力軸と
出力軸との接続状態が維持されている間に、前記係合側
の摩擦係合要素の油圧サーボのガタ詰め時のストローク
学習制御を、前記入力軸の回転状態に基づいて行う学習
制御手段を設けて構成した、請求項１記載の自動変速機
の油圧制御装置。
【請求項３】前記変速進行制御手段は、前記ダウンシ
フトに伴う変速の開始を、入力軸の回転加速度により検
出し、該回転加速度が０を越えた時点で前記ダウンシフ
トに伴う変速が開始されたものと判断する、請求項１記
載の自動変速機の油圧制御装置。
【請求項４】前記変速進行制御手段は、ダウンシフト
に際して、該ダウンシフトに伴う変速が開始されるまで
の間、前記駆動力伝達制御手段の摩擦係合要素を、滑り
が生じない程度に係合が維持できる待機係合圧で駆動制
御するようにして構成した、請求項１記載の自動変速機
の油圧制御装置。