JP2001263468A

JP2001263468A - 自動変速機のマニュアル変速制御装置

Info

Publication number: JP2001263468A
Application number: JP2000074419A
Authority: JP
Inventors: Masao Saito; 正雄斉藤; Masakazu Nomura; 誠和野村
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2000-03-16
Filing date: 2000-03-16
Publication date: 2001-09-26
Anticipated expiration: 2020-03-16
Also published as: JP3446714B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自動シフト制御中に、運転者の手動変速モード
によるシフト要求がなされた場合でも、適切に対応する
ことが出来る、自動変速機のマニュアル変速制御装置の
提供。【解決手段】自動変速モード７０ａ及び手動変速モード
７０ｂを有するシフト指示手段７０が設けられた自動変
速機の制御装置２１において、車両の状態に基づいた自
動変速動作を行うことのできる自動シフト手段６３、６
５を設け、自動シフト手段による自動変速動作の進行度
を演算する変速進行度演算手段５５を設け、自動シフト
手段による自動変速動作中に、運転者からマニュアル変
速要求があった場合に、演算された自動変速動作の進行
度に基づいて、マニュアル変速要求に基づく変速動作を
制御するシフト実行制御手段５６、６２、ＳＵＢ１を設
けて構成される。変速進行度演算手段により演算される
自動変速の進行度合いに応じて、運転者のマニュアル変
速要求の実行を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手動変速可能な手
動変速モードを有する自動変速機の、マニュアル変速制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機のシフトレバーなどの変速指
示部に、通常のＰ−Ｒ−Ｎ−Ｄレンジなどの自動変速モ
ードの外に、運転者がシフトレバーやシフトスイッチで
ダウン／アップシフトを指示できる手動変速モードが設
けられ、運転者の意思でギヤ段をアップダウンさせるこ
とが出来るものが知られている。

【０００３】こうした手動変速モードの場合、運転者が
高速段を指示したままの状態でブレーキを踏んで減速し
た際に、当該高速段を保持したままでは駆動力不足とな
ることから、所定のダウンマップに従って、変速段を制
御装置側で自動的にダウンシフトさせる制御が行われて
いる。

【０００４】しかし、こうした制御を行うと、制御装置
側でのダウンシフト制御と、運転者が、速度低下に対応
するために意識的に手動変速でダウンシフトを行なった
場合のダウンシフト制御が競合する場合が生じる。そこ
で、従来は、手動変速モードにおいて、減速に伴う自動
ダウンシフト動作が行われている場合には、運転者によ
る手動変速モードによる変速要求が生じても当該変速要
求を禁止する制御を行ない、運転者が意図したと思われ
る変速段を越えた変速段への変速を防止していた。

【発明が解決しようとする課題】しかし、自動ダウンシ
フト動作による自動変速機の入力軸回転数、従って、エ
ンジン回転数の変化などを運転者が感じ取り、自動変速
の進行状態を認識した上で、更に手動変速要求を出力し
ている場合もあり、そのような場合には、そうした変速
要求は許可した方が、運転者に違和感を与えることが無
くなり、シフトフィーリングとしては良好なものとな
る。

【０００５】こうした点は、アップシフト動作において
も同様であり、手動変速モードで低ギヤ段に保持した状
態でエンジンを高回転まで回転させた場合には、エンジ
ンのオーバーレブを防ぐために自動変速機は自動アップ
シフト動作を行うが、その際にも、運転者が自動変速機
によるアップシフト動作を認識した上で、更に手動変速
モードでアップシフト動作を要求する場合もある。

【０００６】更に、シフトレバー等の変速指令手段が自
動変速モード部にあって、自動変速によるアップ／ダウ
ンシフト動作が行われている最中に、運転者が手動変速
モードに切り換えて、更にアップ／ダウンシフト要求を
行う場合も考えられる。こうした場合、適切なシフト動
作を行うには、運転者が自動シフト動作による変速進行
状態を認識しているか否かの判断が重要となるが、そう
した判断を行う技術は未だ確立されていない。

【０００７】本発明は、上記した事情に鑑み、自動シフ
ト制御中に、運転者の手動変速モードによるシフト要求
がなされた場合でも、適切に対応することが出来る、自
動変速機のマニュアル変速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】本発明の内、請求項１の
発明は、運転者がアップシフト及びダウンシフトを指示
する必要のない自動変速モード（例えば、図１の自動変
速モード部７０ａなど）及び運転者がアップシフト及び
ダウンシフトを指示することの出来る手動変速モード
（例えば、図１の、手動変速モード部７０ｂなど）を有
するシフト指示手段（７０）が設けられた、自動変速機
の制御装置（２１）において、車両の状態に基づいて自
動変速動作を行うことの出来る自動シフト手段（６３、
６５）を設け、前記自動シフト手段による自動変速動作
の進行度を演算する変速進行度演算手段（５５）を設
け、前記自動シフト手段による自動変速動作中に、前記
シフト指示手段から運転者のマニュアル変速要求があっ
た場合に、前記変速進行度演算手段によって演算された
前記自動変速動作の進行度に基づいて、前記マニュアル
変速要求に基づく変速動作を制御するシフト実行制御手
段（５６、６２、ＳＵＢ１）を設けて構成される。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１において、前
記自動シフト手段による自動変速動作は、前記シフト指
示手段が自動変速モードにある場合に生じることを特徴
として構成される。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１において、前
記自動シフト手段による自動変速動作は、前記シフト指
示手段が手動変速モードにある場合に生じることを特徴
として構成される。

【００１０】請求項４の発明は、請求項１において、前
記変速進行度演算手段は、前記自動変速動作における変
速機の入力軸の回転変化量（ΔＮ）の割合を指標として
前記進行度を演算することを特徴として構成される。

【００１１】請求項５の発明は、請求項１において、前
記変速進行度演算手段は、前記自動変速動作における変
速機の入力軸の回転数を指標として前記進行度を演算す
ることを特徴として構成される。

【００１２】請求項６の発明は、請求項１において、前
記変速進行度演算手段は、前記自動変速動作における自
動変速動作の開始時（Ｔ１）からの時間を計時するタイ
マを有し、該タイマの計時に基づいて前記進行度を演算
することを特徴として構成される。

【００１３】請求項７の発明は、請求項１において、シ
フト実行制御手段は、前記変速進行度演算手段によって
演算推定された自動ダウンシフト動作の進行度に基づい
て、前記シフト指示手段からの運転者の手動変速モード
によるマニュアル変速要求を実行するか否かを判断する
ようにして構成される。

【００１４】請求項８の発明は、請求項７において、シ
フト実行制御手段は、前記変速進行度演算手段により演
算された自動変速動作の進行度が進んでおり、運転者が
該自動変速動作を認識しているものと判断した場合に
は、前記自動シフト手段によるシフト動作に加えて、前
記シフト指示手段からの運転者の手動変速モードによる
マニュアル変速要求に基づくシフト動作を行うようにし
て構成される。

【００１５】請求項９の発明は、請求項８において、シ
フト実行制御手段による、前記シフト指示手段からの運
転者の手動変速モードによるマニュアル変速要求に基づ
くシフト動作は、前記自動シフト手段によるシフト動作
による変速終了後に開始するようにして構成される。

【００１６】請求項１０の発明は、請求項８記載におい
て、前記シフト実行制御手段は、所定の変速認識値を格
納しており、前記変速認識値と前記演算された自動変速
動作の進行度を比較し、前記進行度が前記変速認識値を
越えた場合には、前記自動変速動作の進行度が進んでお
り、運転者が該自動変速動作を認識しているものと判断
することを特徴として構成される。

【００１７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、変速進行度演
算手段により、自動シフト手段による自動変速動作の進
行度が演算されるので、自動シフト手段による自動変速
動作中の、シフト指示手段からの運転者の手動変速モー
ドによるマニュアル変速要求に対して、当該要求を受け
入れるか否に関して該演算された自動変速動作の進行度
を参照して適切な対応が可能となる。

【００１８】請求項２の発明によれば、自動変速モード
において自動変速動作を行っていた場合に、運転者がシ
フト指示手段を操作して手動変速モードに切り換えて手
動変速モードによるマニュアル変速動作を指示した場合
でも、当該要求を受け入れるか否に関して適切な対応が
可能となる。

【００１９】請求項３の発明によれば、手動変速モード
において自動シフト手段が自動変速動作を行っていた場
合に、運転者がシフト指示手段を操作して手動変速モー
ドによるマニュアル変速動作を指示した場合でも、当該
要求を受け入れるか否に関して適切な対応が可能とな
る。

【００２０】請求項４の発明によれば、自動変速動作の
進行度を、自動変速動作における変速機の入力軸の回転
変化量（ΔＮ）の割合を指標として演算することによ
り、変速段数（例えば、４−３、３−２など）係わりな
く、一定の値を、運転者が変速を認識することの出来る
変速認識値として設定することが出来、各変速段別に値
を用意する必要が無く、制御が簡単になる。

【００２１】請求項５の発明によれば、自動変速動作の
進行度を自動変速動作における変速機の入力軸の回転数
を指標として演算することにより、進行度を演算するた
めのデータ処理が簡略化される。

【００２２】請求項６の発明によれば、自動変速動作の
進行度を、自動変速動作の開始時（Ｔ１）からの時間を
計時するタイマの計時に基づいて演算することにより、
進行度を演算するためのデータ処理が簡略化される。

【００２３】請求項７の発明によれば、シフト実行制御
手段（５６、６２、ＳＵＢ１）が演算推定された自動変
速動作の進行度に基づいて、シフト指示手段からの運転
者の手動変速モードによるマニュアル変速要求を実行す
るか否かを判断するので、シフト指示手段による実際の
シフト動作が、演算推定された自動ダウンシフト動作の
進行度を反映させた形で行われ、運転者のシフト要求と
自動ダウンシフト動作が競合した場合でも適切に対応す
ることが出来る。

【００２４】請求項８の発明によれば、運転者が自動変
速動作を認識しているものと判断した場合には、自動シ
フト手段によるシフト動作に加えて、シフト指示手段か
らの運転者のマニュアル変速要求に基づくシフト動作が
行なわれるので、運転者の変速意思を的確に反映した形
での制御が可能となる。

【００２５】請求項９の発明によれば、シフト指示手段
からの運転者のマニュアル変速要求に基づくシフト動作
は、自動シフト手段によるシフト動作による変速終了後
に開始されるので、２段以上のシフト動作を、段階的に
行うことが出来、急激なシフトに伴うシフトショックの
発生を防止することが出来る。

【００２６】請求項１０の発明によれば、自動変速動作
の進行度が１００％（自動変速終了）未満でも、運転者
が自動変速を認識するであろう所定の進行度を変速認識
値として設定することが出来、自動変速動作の終了とは
無関係に、運転者の変速意思を最大限に反映した制御が
容易に可能となる。

【００２７】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。

【００２８】

【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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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速時は、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。

【００４５】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。

【００４６】図１は、電気制御系を示すブロック図で、
２１は、マイクロコンピュータ（マイコン）からなる電
子制御部（ＥＣＵ）で、電子制御部２１には、入力軸回
転数センサ２６、出力軸回転数センサ２７及びシフト指
示手段であるシフトレバー装置７０が接続している。制
御部２１は、変速進行度演算部５５、変速進行認識判定
部５６、変速実行部６２、手動変速制御部６３及び自動
変速制御部６５を有している。

【００４７】シフトレバー装置７０は、図中右方に形成
された、Ｐ−Ｒ−Ｎ−Ｄ−３−２レンジからなる自動変
速モード部７０ａ及び、現在選択されているギヤ段に対
してアップシフトを指示する「＋」レンジと現在選択さ
れているギヤ段に対してダウンシフトを指示する「−」
レンジとからなる手動変速モード部７０ｂを有してお
り、自動変速モード部７０ａと手動変速モード部７０ｂ
は、Ｄレンジと、＋レンジと−レンジとの中間の待機位
置７０ｃとの間を接続する接続溝７０ｄで接続されてい
る。運転者が操作自在な変速レバー７０ｅは自動変速モ
ード部と手動変速モード部７０ｂとの間を接続溝７０ｄ
を介して図中左右方向にも移動自在に設けられている。
また、自動変速モード部７０ａでは、運転者が所望のレ
ンジに変速レバー７０ｅを図中上下方向に移動させるこ
とにより位置決めし、自動変速制御部６５を介して変速
実行部６２が図示しない変速マップなどに基づいて自動
変速制御を行う。この場合、運転者は、アップシフト及
びダウンシフトを電子制御装置９に対して指示する必要
はない自動変速モードとなる。

【００４８】また、変速レバー７０ｅは、手動変速モー
ド部７０ｂでは、図示しない付勢手段により待機位置７
０ｃに保持されており、運転者が車両の走行状態からギ
ヤ段を、現在選択されているギヤ段に対してダウンシフ
トしたい場合には変速レバー７０ｅを−レンジ側に移動
させ、運転者が車両の走行状態からギヤ段を、現在選択
されているギヤ段に対してアップシフトしたい場合には
変速レバー７０ｅを＋レンジ側に移動させる。変速レバ
ー７０ｅは、付勢手段により待機位置７０ｃに付勢され
ているので、運転者が変速レバー７０ｅを＋又は−レン
ジに移動させても、直ちに待機位置７０ｃに戻るように
駆動される。

【００４９】手動変速モード部７０ｂで変速レバー７０
ｅが、＋又は−レンジに移動させられると、シフトレバ
ー装置７０からは手動シフト信号Ｓ１が手動変速制御部
６３に出力され、手動変速制御部６３はこれを受けて、
変速実行部６２に対して、ギヤ段を現在選択されている
ギヤ段に対して１段アップ又はダウンシフトさせるよう
に指令し、変速実行部６２は当該指令を実行する。

【００５０】ついで、図４〜６に沿って、シフトレバー
装置７０の変速レバー７０ｅが自動変速モード部７０ａ
にあり、自動変速モードにおいてダウンシフトが生じる
場合、例えばコーストダウン時の４→３変速について説
明する。４→３変速にあっては、具体的には、解放側油
圧Ｐ_Ａが第３のクラッチＣ３用油圧であり、係合側油圧
Ｐ_Ｂは第４のブレーキＢ４用油圧である。

【００５１】まず、図示しないスロットル開度センサ及
び車速センサからの信号に基づき、自動変速制御部６５
はマップにより、４→３変速等のダウンシフトを判断す
ると、変速実行部６２に対して、図４及び図５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Ｂ４、解放側摩擦係合要素であるクラッチＣ３の制
御を行うように指令する。以下、各摩擦係合要素への油
圧（制御信号圧）の供給状態を示すタイムチャートであ
る図６を参照しつつ説明する。

【００５２】変速実行部６２は、これを受けて、図５に
示すように、解放側の摩擦係合要素であるクラッチＣ３
については、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（Ｓ
１）。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。

【００５３】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）、変速実行部６２は、クラ
ッチＣ３への供給油圧が該待機係合圧Ｐｗになるように
制御する（Ｓ３）。更に、変速実行部６２は、図５のス
テップＳ４で、クラッチＣ３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）。

【００５４】一方、係合側となるブレーキＢ４は、図４
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、変速実行部６２による計時が開始され（Ｓ３
０）、第４のブレーキＢ４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圧を出力する（Ｓ３
１）。

【００５５】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。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４のブレーキＢ４）にトルク容量を生じさせ
る圧に設定されており、該所定低圧Ｐｓ２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（Ｂ４）の係合が開始、つ
まり変速が開始（入力軸の回転変化が開始）される。な
お、図６の入力軸回転数は出力軸回転数（車速）が一定
と仮定した場合の回転数変化である。

【００５６】次に、変速実行部６２は、図４に示すよう
に、係合側の摩擦係合要素であるブレーキＢ４のサーボ
起動制御（図４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（Ｓ３
７）。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（Ｓ
３８）、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（Ｓ３
９）、該時間が経過した時点で完了制御は終了し変速実
行部６２による変速終了判断がなされ、ブレーキＢ４の
係合が完了し、４→３変速が完了する。

【００５７】このようにして、シフトレバー７０が自動
変速モード部７０ａにある場合のコーストダウンシフ
ト、例えば４−３ダウンシフト変速が行われるが、この
ダウンシフト動作は、車両の走行状態に応じてシフトレ
バー７０が手動変速モード部７０ｂにある場合において
も同様に、行われる場合がある。即ち、運転者が手動変
速モード部７０ｂで変速レバー７０ｅを操作して、手動
変速モードによる変速動作が行われている場合、運転者
が高速段（例えば４速）を指示したままの状態でブレー
キを踏んで減速した際に、当該高速段を保持したままで
は駆動力不足となることから、手動変速制御部６３は、
所定のダウンシフトマップに従って、変速段を制御装置
側で自動的にダウンシフトさせる制御を行なう。

【００５８】一方、手動変速制御部６３によるダウンシ
フト制御中に、運転者が、速度低下に対応するために、
シフトレバー７０を手動変速モード部７０ｂで−レンジ
に移動させ、意識的に手動変速でダウンシフトを行なう
場合が生じる。

【００５９】例えば、図８に示すように、手動変速モー
ド部７０ｂでの運転中に車両が減速されて、時点Ｔ１で
ダウンシフトマップに基づいて、手動変速制御部６３に
よる４−３ダウンシフト指令が自動変速指令として出力
され、当該指令に基づいて変速実行部６２が前述のダウ
ンシフト動作を開始した後、運転者が変速レバー７０ｅ
を−レンジに操作して手動ダウンシフトを指令した場合
には、電子制御部２１は、図７示す変速要求処理サブル
ーチンＳＵＢ１に基づいて、以下の処理を行なう。電子
制御部２１は、まず運転者の変速要求が時点Ｔ１で実行
された自動ダウンシフトによる変速動作を認識して行わ
れたものか否かを判定する。

【００６０】即ち、電子制御部２１は、変速要求処理サ
ブルーチンＳＵＢ１のステップＳ１及びステップＳ２
で、手動変速モードにおいて、自動変速指令による変速
実行中に運転者によるマニュアル変速要求が発生したこ
とを検知すると、ステップＳ３で、入力軸回転数センサ
２６及び出力軸回転数センサ２７などからの信号を取り
込み、ステップＳ４で変速進行度演算部５５に、運転者
が変速レバー７０ｅを操作してマニュアル変速要求が出
された時点での、既に開始されている自動変速指令によ
る変速動作の進行度合いを演算させる。

【００６１】即ち、マニュアル変速要求が出された時点
で、自動変速指令による変速がある程度まで進行してい
れば、図９に示すように、入力軸３の回転数、従って、
エンジンの回転数は、ダウンシフト動作により上昇して
おり、運転者は当該自動変速指令が行われているのを認
識したのち、更に変速レバー７０ｅを操作してマニュア
ル変速要求をしている可能性が高いものと判断される。

【００６２】そこで、変速進行度演算部５５は、ステッ
プＳ４で入力軸回転数センサ２６からの信号に基づき、
運転者からの手動変速モードにおけるマニュアル変速要
求が出力された時点での、自動ダウンシフト動作による
変速の進行度αを、図１０に示すように、 α＝（ΔＮ＊１００）／｛Ｎｏｓ・（ｇｉ＋１・ｇｉ）｝ ΔＮ：現在（例えば、マニュアル変速要求が出力された時点）の回転変化量＝（Ｎｉ−Ｎｏｓ＊ｇｉ）Ｎｏｓ：回転変化開始時の出力軸回転数ｇｉ＋１：変速後のギヤ比ｇｉ：変速前のギヤ比Ｎｉ：現在（例えば、マニュアル変速要求が出された時
点）の入力軸回転数で演算し、求める。

【００６３】従って、平均的な運転者が自動ダウンシフ
ト動作を認識する変速の進行度αを変速認識値として、
予め実験などで測定してメモリに格納しておき、演算さ
れた進行度αが所定の変速認識値を越えていた場合に
は、運転者は、自動ダウンシフト動作の進行を認識した
状態で、更に手動変速モード部７０ｂで変速レバー７０
ｅを操作してマニュアル変速要求を出力したものと判定
し、ステップＳ５を経由して、ステップＳ６に入り、運
転者によるマニュアル変速要求を許可し、ステップＳ７
に入り、図８（ｃ）に示すように、図４のステップＳ３
９の変速終了判断の後、更にマニュアル変速要求に基づ
くダウンシフト動作に入り、変速実行部６２を介して、
例えばＢ４ブレーキが解放されると共に、Ｂ５ブレーキ
が係合されて３−２ダウンシフトが行われる。

【００６４】この場合、自動変速指令により、４−３変
速が行われ、当該変速中にマニュアル変速要求が出力さ
れて、更に３−２変速が行われるので、結果的に４−２
変速が行われることとなるが、運転者は自動ダウンシフ
ト動作によるダウンシフトを認識した上で、更にダウン
シフト要求を行っている可能性が高いので、４−２ダウ
ンシフトは、運転者の意図に沿った形で行われている必
然性が高く、運転者に何ら違和感をもたらすようなこと
はない。

【００６５】また、図７のステップＳ５で、演算された
変速進行度αが所定の変速認識値を下回って自動ダウン
シフト動作による変速が十分に進行していない場合に
は、運転者は、自動ダウンシフト動作の進行を認識てい
ない状態で、更に手動変速モード部７０ｂで変速レバー
７０ｅを操作してマニュアル変速要求を出力したものと
判定し、ステップＳ８に入り、運転者によるマニュアル
変速要求を却下し、ステップＳ９に入り、図８（ｂ）に
示すように、図４のステップＳ３９の、変速終了判断の
後、更なるダウンシフト動作を行うことなく、定常状態
に戻る。この場合、マニュアル変速要求は却下され、結
果的に４−３変速のみが自動で行われることとなるが、
運転者は自動ダウンシフト動作によるダウンシフトを認
識しないまま、ダウンシフト要求を行っている可能性が
高いので、４−３ダウンシフトは、運転者の意図に沿っ
た変速態様である必然性が高く、運転者に対して何ら違
和感をもたらすようなことはない。

【００６６】なお、運転者が自動ダウンシフト動作によ
るダウンシフトを認識する指標となる変速認識値として
の、変速の進行度αであるが、この値は、実験などで適
宜定めることが出来る。しかし、通常、α＝７０％程度
が望ましい。即ち、図９に示すように、自動ダウンシフ
ト動作によるダウンシフトが開始される時点Ｔ１から、
当該ダウンシフト動作が７０％進行する時点Ｔ２までの
期間は、マニュアル変速要求が禁止され、時点Ｔ２から
図４のステップＳ３４で変速終了判断の出た時点Ｔ４ま
での間が、マニュアル変速要求が許可される期間とな
る。なお、時点Ｔ４以降は、自動ダウンシフト動作によ
るダウンシフト動作が終了しているので、変速要求処理
サブルーチンＳＵＢ１に基づいた処理は終了し、以後の
マニュアル変速要求は通常のマニュアル変速要求として
処理される。

【００６７】従って、図８に示すように、自動変速指令
により自動ダウンシフト動作が開始される時点Ｔ１か
ら、当該ダウンシフト動作が例えば７０％進行する時点
Ｔ２までの期間の時点Ｔ３−１に運転者から出力された
マニュアル変速要求は禁止され、時点Ｔ２から図４のス
テップＳ３４で変速終了判断の出た時点Ｔ４までの間の
時点Ｔ３−２に運転者から出力されたマニュアル変速要
求は許可されることとなる。

【００６８】更に、ステップＳ４における変速の進行度
αは、前述の場合、図１０に示すように、現在の回転数
変化量ΔＮと回転変化開始時の入力軸回転数Ｎ_ＴＳとの
割合を指標としている。この方法は、変速段に無関係に
一定の値を設定しておくことが出来る。しかし、単に入
力軸回転数や、自動ダウンシフト動作によるダウンシフ
ト動作開始時点Ｔ１からの経過時間をタイマなどで計時
することにより進行度αを判定するようにしてもよい。
但しこの場合は、各変速段について（３−２、４−３な
ど）、当該変速段に応じた所定の値を設定する必要があ
る。

【００６９】即ち、入力軸回転数が、例えば、図９に示
すように、マニュアル変速要求が出された時点Ｔ３にお
いて所定回転Ｎｓｅｔまで変化していれば、変速がある
程度進行しており、運転者は自動ダウンシフト動作によ
るダウンシフトを認識しているものと判断することが出
来る。

【００７０】従って、図９に示すように、自動ダウンシ
フト動作によるダウンシフトが開始される時点Ｔ１か
ら、所定回転数Ｎｓｅｔに達する時点Ｔ５までの期間の
時点Ｔ３−１に運転者から出力されたマニュアル変速要
求は禁止され、時点Ｔ５から図４のステップＳ３４で変
速終了判断の出た時点Ｔ４までの間の時点Ｔ３−２に運
転者から出力されたマニュアル変速要求は許可されるこ
ととなる。

【００７１】更に、既に述べたように、図９に示すよう
に、自動ダウンシフト動作によるダウンシフト動作開始
時点Ｔ１からの時間Ｔｓｅｔを予め設定しておき、ダウ
ンシフト動作開始時点Ｔ１からの時間をタイマで計時
し、該タイマにより計時された時間が所定時間Ｔｓｅｔ
を経過した後は、運転者は変速を認識しているものと判
断することも出来る。

【００７２】この場合、図９に示すように、自動ダウン
シフト動作によるダウンシフトが開始される時点Ｔ１か
ら、所定時間Ｔｓｅｔ変化する時点Ｔ５までの期間の時
点Ｔ３−１に運転者から出力されたマニュアル変速要求
は禁止され、時点Ｔ５から図４のステップＳ３４で変速
終了判断の出た時点Ｔ４までの間の時点Ｔ３−２に運転
者から出力されたマニュアル変速要求は許可されること
となる。

【００７３】上述の実施例は、自動変速制御部６５が４
−３ダウンシフトを行っているときに、運転者が更にダ
ウンシフト指令をマニュアル変速要求として出力した場
合について述べたが、マニュアル変速要求が出力される
状態は、自動変速制御部６５によるダウンシフトが、４
−３に限らず、５−４、３−２など、２−１などの最低
ギヤ段へのダウンシフト以外、どのようなギヤ段に係わ
るダウンシフト動作中でもよい。また、自動変速モード
部７０ａにおいて、自動変速制御部６５がダウンシフト
を行っているときに、運転者が変速レバー７０ｅを自動
変速モード部７０ａから手動変速モード部７０ｂへ操作
してダウンシフト指令をマニュアル変速要求として出力
する場合にも適用できる。

【００７４】更に、本発明は、運転者の変速レバー７０
ｅの手動操作に基づかない自動変速動作中（即ち、Ｄレ
ンジ、手動変速モード部７０ｂにおける自動アップ／ダ
ウンシフトなど）に、運転者による手動変速モードにお
けるマニュアル変速要求が出力された場合であれば、自
動変速動作はダウンシフトに限らず、アップシフト動作
でも適用することが出来る。従って、自動変速動作とマ
ニュアル変速要求が共にダウンシフトとダウンシフト又
はアップシフトとアップシフトの組み合わせに限らず、
自動変速動作がダウンシフトでマニュアル変速要求がア
ップシフトの組み合わせの場合、また、自動変速動作が
アップシフトでマニュアル変速要求がダウンシフトの組
み合わせの場合でもよい。

【００７５】また、手動変速指令を出力する手動変速指
令出力手段は、変速レバー７０ｅに限らず、変速スイッ
チなどの電気的なスイッチにより構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる電子制御部を示すブロック図。

【図２】本発明を適用しうる自動変速機の機構部分を示
すスケルトン図。

【図３】その摩擦係合要素の作動を示す図。

【図４】クラッチツークラッチ変速における自動ダウン
シフトの係合側油圧の制御を示すフローチャート。

【図５】クラッチツークラッチ変速における自動ダウン
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よる自動ダウンシ
フト時の各摩擦係合要素に対する油圧の状態（信号圧）
を示すタイムチャート。

【図７】変速要求処理サブルーチンの一例を示すフロー
チャート。

【図８】自動ダウンシフト動作中にマニュアル変速要求
が出力された際の、処理の一例を示すタイムチャート。

【図９】自動ダウンシフト動作における変速の進行度を
示す各指標の例を示すタイムチャート。

【図１０】変速の進行度を、回転変化開始時の入力軸回
転数に対する回転変化量で見る場合の、進行度の計算方
法を示す図。

【符号の説明】

２１……制御装置（電子制御部）５５……変速進行度演算手段（変速進行度演算部）５６……シフト実行制御手段（変速進行認識判定部）６２……自動シフト手段、シフト実行制御手段（変速実
行部）６３……自動シフト手段（手動変速制御部）６５……自動シフト手段（自動変速制御部）７０……シフト指示手段（シフトレバー）ＳＵＢ１……シフト実行制御手段（変速要求処理サブル
ーチン）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3J552 MA02 MA12 MA18 MA25 NA01 NB01 PA20 PA32 PA33 RA03 RA06 SA03 SA08 VA32W VA33W VA37W VA66W VA68W VA74W VA77W VA78W VB01Z VC01Z VC03Z VD16W

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】運転者がアップシフト及びダウンシフト
を指示する必要のない自動変速モード及び運転者がアッ
プシフト及びダウンシフトを指示することの出来る手動
変速モードを有するシフト指示手段が設けられた、自動
変速機の制御装置において、車両の状態に基づいて自動変速動作を行うことの出来る
自動シフト手段を設け、前記自動シフト手段による自動変速動作の進行度を演算
する変速進行度演算手段を設け、前記自動シフト手段による自動変速動作中に、前記シフ
ト指示手段から運転者のマニュアル変速要求があった場
合に、前記変速進行度演算手段によって演算された前記
自動変速動作の進行度に基づいて、前記マニュアル変速
要求に基づく変速動作を制御するシフト実行制御手段を
設けて構成した、自動変速機のマニュアル変速制御装
置。
【請求項２】前記自動シフト手段による自動変速動作
は、前記シフト指示手段が自動変速モードにある場合に
生じることを特徴とする、請求項１記載の自動変速機の
マニュアル変速制御装置。
【請求項３】前記自動シフト手段による自動変速動作
は、前記シフト指示手段が手動変速モードにある場合に
生じることを特徴とする、請求項１記載の自動変速機の
マニュアル変速制御装置。
【請求項４】前記変速進行度演算手段は、前記自動変
速動作における変速機の入力軸の回転変化量の割合を指
標として前記進行度を演算することを特徴とする、請求
項１記載の自動変速機のマニュアル変速制御装置。
【請求項５】前記変速進行度演算手段は、前記自動変
速動作における変速機の入力軸の回転数を指標として前
記進行度を演算することを特徴とする、請求項１記載の
自動変速機のマニュアル変速制御装置。
【請求項６】前記変速進行度演算手段は、前記自動変
速動作における自動変速動作の開始時からの時間を計時
するタイマを有し、該タイマの計時に基づいて前記進行
度を演算することを特徴とする、請求項１記載の自動変
速機のマニュアル変速制御装置。
【請求項７】シフト実行制御手段は、前記変速進行度
演算手段によって演算推定された自動変速動作の進行度
に基づいて、前記シフト指示手段からの運転者の手動変
速モードによるマニュアル変速要求を実行するか否かを
判断するようにして構成した、請求項１記載の自動変速
機のマニュアル変速制御装置。
【請求項８】シフト実行制御手段は、前記変速進行度
演算手段により演算された自動変速動作の進行度が進ん
でおり、運転者が該自動変速動作を認識しているものと
判断した場合には、前記自動シフト手段によるシフト動
作に加えて、前記シフト指示手段からの運転者の手動変
速モードによるマニュアル変速要求に基づくシフト動作
を行うようにして構成した、請求項７記載の自動変速機
のマニュアル変速制御装置。
【請求項９】シフト実行制御手段による、前記シフト
指示手段からの運転者の手動変速モードによるマニュア
ル変速要求に基づくシフト動作は、前記自動シフト手段
によるシフト動作による変速終了後に開始するようにし
て構成した、請求項８記載の自動変速機のマニュアル変
速制御装置。
【請求項１０】前記シフト実行制御手段は、所定の変
速認識値を格納しており、前記変速認識値と前記演算さ
れた自動変速動作の進行度を比較し、前記進行度が前記
変速認識値を越えた場合には、前記自動変速動作の進行
度が進んでおり、運転者が該自動変速動作を認識してい
るものと判断することを特徴とする、請求項８記載の自
動変速機のマニュアル変速制御装置。