JP2002147601A - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

車両用自動変速機の制御装置

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JP2002147601A
JP2002147601A JP2000344899A JP2000344899A JP2002147601A JP 2002147601 A JP2002147601 A JP 2002147601A JP 2000344899 A JP2000344899 A JP 2000344899A JP 2000344899 A JP2000344899 A JP 2000344899A JP 2002147601 A JP2002147601 A JP 2002147601A
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gear
reverse
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clutch
output shaft
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Hosei Suzuki
歩誠 鈴木
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Fuji Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドラッグトルクを有するクラッチを使用しつ
つも、確実でスムーズなリバースへのシフト動作を速や
かに行い得るようにする。 【解決手段】 複数の駆動歯車が設けられた入力軸と、
駆動歯車に噛み合う複数の従動歯車が設けられた出力軸
とを有すると共に、後進用の機構として、後進段選択時
に入力側および出力側の後退用歯車と係合するリバース
アイドラギヤを有する。また、入力軸の動力を出力軸に
対して選択的に伝達、遮断可能なバイパスクラッチを設
ける。後進段が選択された場合には（Ｓ１）、バイパス
クラッチを係合させて（Ｓ３）入力軸の回転を停止させ
た後（Ｓ４）、リバースアイドラギヤと後退用歯車とを
噛み合わせる（Ｓ５）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車等に搭載され
る自動変速機の制御装置に関し、特に、複数の変速ギヤ
列を有する自動変速機に適用して有効な技術に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】運転者の手動操作により変速操作を行う
マニュアル式変速機（ＭＴ）は、エンジンに連結され複
数の駆動歯車が装着される入力軸と、駆動歯車と対とな
った複数の従動歯車が装着され駆動輪に連結される出力
軸とを有しており、入力軸と出力軸との間には複数の変
速ギヤ列が設けられている。このＭＴにあっては、変速
時にクラッチを切断後、複数の変速ギヤ列の中から、動
力伝達を行う変速ギヤ列つまり歯車対の切り換えをシン
クロメッシュ機構などの切り換え機構を手動により切り
換え、クラッチを接続することで変速動作つまりシフト
チェンジが行われる。
【０００３】このシフトチェンジとクラッチ操作を油圧
アクチュエータによって自動的に行うようにすると、マ
ニュアル式変速機の構成をベースとした自動変速機とす
ることができる。このタイプの自動変速機は、自動変速
機構にプラネタリーギヤなどを有する通常のトルクコン
バータ式自動変速機（ＡＴ）に比して部品点数を少なく
して軽量化を図り易く、しかも駆動系の伝達効率が高い
という利点を有している。
【０００４】複数の変速ギヤ列を有するこのタイプの自
動変速機（Automated Manual Transmission、以下AMTと
略す）としては、クランク軸と入力軸との間にこれらを
接続状態と切断状態に切り換えるメインクラッチと、変
速動作時に入力軸から出力軸にトルクを伝達することに
よりトルク切れを防止するための油圧多板クラッチ式の
バイパスクラッチとを有するものがある。たとえば、特
許第2703169号公報には、このようなAMTが開示されてお
り、マニュアル式変速機のクラッチなどの操作を油圧駆
動のアクチュエータにより自動化している。
【０００５】このＡＭＴでは、動力伝達を行う歯車対を
シンクロメッシュ機構によって適宜切り換えるように
し、変速動作時にバイパスクラッチを接続状態とするこ
とにより、入力軸から出力軸にトルクを伝達しつつ噛合
する歯車対を切り換え、変速時のトルク切れ防止を図っ
ている。
【０００６】一方、歯車対の切り換えは車両を後退させ
る場合も行われ、運転者がセレクトレバーを操作して後
進段（リバースレンジ：Ｒ）が選択されると、リバース
アイドラギヤを介して入力軸と出力軸の歯車が噛み合わ
され、出力軸は通常走行時とは逆方向に回転される。こ
のリバースアイドラギヤの連結方式としては、前進段と
同様に入力軸若しくは出力軸に設けたシンクロメッシュ
機構によってギヤを連結させる方式と、リバースアイド
ラギヤを軸方向に移動させて両歯車に噛み合わせる選択
摺動式とがある。そして、前述の特許第2703169号公報
には、当初からリバースアイドラギヤを入出力軸の逆転
用歯車に噛合させておき、出力軸の逆転用歯車をシンク
ロメッシュ機構を用いて出力軸に連結する構成と、シン
クロメッシュ機構と選択摺動式を併用した構成が示され
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ＡＭＴでは、メインクラッチに湿式のクラッチを使用す
ると、クラッチを切断状態としても湿式クラッチのドラ
ッグトルクにより入力軸は前進方向に回転する。このた
め、リバースギヤ列に前述の選択摺動式を採用した場
合、ニュートラルまたは前進段からリバースを選択する
と、逆転用歯車が入力軸の歯車にうまく噛み合わなかっ
たり、ギヤ鳴きが生じたりするなどの問題があった。
【０００８】この点、特許第2873690号公報には、湿式
クラッチに潤滑油を素早く排出させる手段を設け、クラ
ッチ解除時に残存するドラッグトルクや入力軸の慣性を
減少させる構成が開示されている。これによれば、確か
に変速時のドラッグトルクが低減し、逆転用歯車の噛み
合わせも改善される。しかしながら、かかる構成では潤
滑油排出のため複雑な潤滑回路を必要とし、装置構成が
複雑化、大型化するという問題がある。また、このよう
な構成によってもドラッグトルクをゼロにすることはで
きず、問題を根本的に解決することはできない。
【０００９】本発明の目的は、ドラッグトルクを有する
クラッチを使用しつつも、確実でスムーズなリバースへ
のシフト動作を短時間にて行い得るようにすることにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の車両用自動変速
機の制御装置は、複数の駆動歯車が設けられた入力軸
と、前記駆動歯車に噛み合う複数の従動歯車が設けられ
た出力軸と、前記入力軸と前記出力軸の間に配設され車
両の運転モードとして後進段が選択された場合に前記入
力軸および前記出力軸にそれぞれ設けられた後退用歯車
に係合するリバースアイドラギヤと、前記入力軸の動力
を前記出力軸に対して選択的に伝達、遮断可能なバイパ
スクラッチとを有してなる車両用自動変速機の制御装置
であって、前記後進段が選択された場合、前記リバース
アイドラギヤと前記後退用歯車とを噛み合わせる以前に
前記バイパスクラッチを一旦係合させることを特徴とす
る。
【００１１】本発明によれば、後進段が選択された場
合、リバースアイドラギヤと入力側および出力側の後退
用歯車との噛合に先立ち、バイパスクラッチを係合させ
て入力軸の回転を規制するので、駆動歯車の回転を規制
してリバースアイドラギヤを噛み合わせることができ
る。従って、リバースアイドラギヤと後退用歯車との噛
み合わせをスムーズに行うことができ、ギヤがうまく入
らなかったり、ギヤ鳴きが生じたりするのを防止でき
る。
【００１２】また、本発明の車両用自動変速機の制御装
置は、複数の駆動歯車が設けられた入力軸と、前記駆動
歯車に噛み合う複数の従動歯車が設けられた出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸の間に配設され車両の運転モー
ドとして後進段が選択された場合に前記入力軸および前
記出力軸にそれぞれ設けられた後退用歯車に係合するリ
バースアイドラギヤと、前記入力軸の動力を前記出力軸
に対して選択的に伝達、遮断可能なバイパスクラッチと
を有してなる車両用自動変速機の制御装置であって、前
記後進段が選択された場合、前記バイパスクラッチを係
合させ前記入力軸の回転が停止した後、前記リバースア
イドラギヤと前記後退用歯車とを噛み合わせることを特
徴とする。
【００１３】そして、本発明によれば、後進段が選択さ
れた場合、バイパスクラッチを係合させて入力軸の回転
を停止させた後に、リバースアイドラギヤと入力側およ
び出力側の後退用歯車とを噛合させるので、駆動歯車の
回転を停止させた状態でリバースアイドラギヤを噛み合
わせることができる。従って、リバースアイドラギヤと
後退用歯車のとの噛み合わせをスムーズに行うことがで
き、ギヤがうまく入らなかったり、ギヤ鳴きが生じたり
するのを防止できる。
【００１４】さらに、本発明においては、前記変速制御
装置が、フットブレーキ操作時のみ前記運転モードを後
進段に変更することを許可するようにしても良い。これ
により、車両を停止させた状態で後進段へのシフトを行
うことができ、バイパスクラッチを係合させたときに入
力軸の慣性トルクやメインクラッチのドラッグトルクに
より車両が前進することを防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形
態である車両用変速機の制御装置を示すスケルトン図で
ある。
【００１６】図１に示すエンジン１には、エンジントル
クやエンジン回転数を調整する電子制御スロットル２が
設けられており、通常は図示しないアクセルペダルの踏
込み量に応じた電子制御装置からの出力信号により電子
制御スロットル２を開閉してエンジン制御を行う。ま
た、電子制御スロットル２は、必要に応じてアクセルペ
ダルの踏込み量に関係なく、検出された運転状態により
予め設定されたマップなどに基づき開閉してエンジン制
御を行うことが可能である。
【００１７】そして、エンジン１により発生した動力を
駆動輪に伝達する動力伝達装置は、車両に縦置きに配置
される４輪駆動用の変速機であって、エンジン１に連結
される入力軸３と、これに平行となり駆動輪に連結され
る出力軸４とを有し、これらは車両の進行方向を向いて
トランスミッションケース５内に組み込まれている。入
力軸３はトルクコンバータ６を介してエンジン１のクラ
ンク軸７に連結されている。
【００１８】入力軸３には、第１速と第２速の駆動歯車
１１、１２が固定され、第３速から第５速までの駆動歯
車１３〜１５が回転自在に取り付けられている。出力軸
４には、第１速と第２速の従動歯車２１、２２が回転自
在に取り付けられ、第３速から第５速までの従動歯車２
３〜２５が固定されている。それぞれの駆動歯車１１〜
１５は対応する従動歯車２１〜２５に噛み合って変速ギ
ヤ列となっており、動力を伝達することになる変速ギヤ
列を切り換えることによって変速動作が行われる。入力
軸３にはさらに後退用の駆動歯車１６が固定されてい
る。
【００１９】出力軸４には第１速の従動歯車２１と第２
速の従動歯車２２との間に第１のシンクロメッシュ機構
３１が設けられている。入力軸３には第３速の駆動歯車
１３と第４速の駆動歯車１４との間に第２のシンクロメ
ッシュ機構３２が設けられ、第５速の駆動歯車１５に隣
接させて第３のシンクロメッシュ機構３３が設けられて
いる。
【００２０】シンクロメッシュ機構３１は出力軸４に固
定されたシンクロハブ３１ａとこれに常時噛み合うシン
クロスリーブ３１ｂとを有し、このシンクロスリーブ３
１ｂを第１速の従動歯車２１に一体形成されたスプライ
ン２１ａに噛み合わせると、変速比は第１速に設定さ
れ、逆に第２速の従動歯車２２に一体形成されたスプラ
イン２２ａに噛み合わせると第２速に設定される。
【００２１】他のシンクロメッシュ機構３２、３３は、
入力軸３に固定されたシンクロハブ３２ａ、３３ａと、
これらにそれぞれ常時噛み合うシンクロスリーブ３２
ｂ、３３ｂとを有し、それぞれ対応するスプライン１３
ａ、１４ａおよび１５ａのいずれかに噛み合わせること
により、変速比は第３速から第５速に設定される。
【００２２】出力軸４には後退用の従動歯車２６が取り
付けられ、入力軸３の駆動歯車１６と従動歯車２６との
間には、リバースアイドラギヤ２８がアイドル軸２９に
対し回転自在に設けられている。リバースアイドラギヤ
２８は、歯車１６，２６と噛み合う位置と噛み合いを離
脱する位置とに移動自在にアイドラ軸２９に摺動自在に
装着されている。したがって、リバースモードつまり後
退段が選択されると、リバースアイドラギヤ２８が軸方
向に摺動し、リバースアイドラギヤ２８を介して駆動歯
車１６と従動歯車２６とが噛み合い、入力軸３の回転は
出力軸４に逆方向になって伝達される。リバースアイド
ラギヤ２８およびシンクロメッシュ機構３１〜３３は、
油圧式のアクチュエータによって駆動されるようになっ
ている。なお、この変速機においては、後退用歯車のギ
ヤ列にはシンクロメッシュ機構は設けられていない。
【００２３】出力軸４は中空軸となっており、内部には
前輪出力軸３４が組み込まれ、出力軸４と前輪出力軸３
４はセンタディファレンシャル装置３５により連結さ
れ、前輪出力軸３４はフロントディファレンシャル装置
３６を介して前輪用のドライブシャフト（図示省略）に
連結されている。また、センタディファレンシャル装置
３５は駆動歯車３７と従動歯車３８とを介して後輪出力
軸３９に連結されており、後輪出力軸３９は図示しない
リヤディファレンシャル装置を介して後輪用のドライブ
シャフト（図示省略）に連結されている。
【００２４】入力軸３には駆動側のバイパス歯車１７が
回転自在に取り付けられ、出力軸４には従動側のバイパ
ス歯車２７が固定され、これらの歯車１７、２７は所定
のギヤ比を保ちながら常時噛み合っている。入力軸３に
はバイパスクラッチ１８が設けられており、バイパスク
ラッチ１８は入力軸３に固定されたクラッチハブ２０
と、バイパス歯車１７に固定されたクラッチドラム１９
とを有している。クラッチドラム１９とクラッチハブ２
０とにそれぞれ交互に設けられた複数の駆動および被駆
動用のクラッチディスクを押圧させることにより、入力
軸３の動力はバイパスクラッチ１８を介して出力軸４に
伝達される。
【００２５】トルクコンバータ６は、ポンプインペラ４
１が設けられたポンプ側アウターシェル４２とこれに固
定されたフロントカバー４３とを有し、フロントカバー
４３はクランク軸７に一体になったドライブプレート４
４に固定されている。ポンプインペラ４１に対向して配
置されたタービンランナ４５は、発進クラッチつまり入
力クラッチ５１を介して入力軸３に連結されるようにな
っている。この入力クラッチ５１はタービンランナ４５
に固定されたクラッチドラム５２と、入力軸３に直結さ
れたクラッチハブ５３とを有し、クラッチハブ５３には
クラッチドラム５２に設けられたクラッチドライブディ
スク５２ａに接触するクラッチディスク５３ａが設けら
れている。
【００２６】入力軸３には、フロントカバー４３に押圧
してエンジントルクを伝達するロックアップクラッチ５
４が動力伝達可能に嵌合されている。ロックアップクラ
ッチ５４の一方側は、ロックアップクラッチ５４をフロ
ントカバー４３に押圧する制御油圧が供給される供給室
つまりアプライ室５４ａとなっており、他方側は、係合
状態を解放する解放室つまりリリース室５４ｂとなって
いる。そして、リリース室５４ｂに供給した油圧をアプ
ライ室５４ａを介して循環させることにより、ロックア
ップクラッチ５４が解放されてトルクコンバータ６が作
動状態となる。一方、アプライ室５４ａに油圧を供給
し、リリース室５４ｂ内の油圧を下げることにより、ロ
ックアップクラッチ５４のクラッチディスク５５はフロ
ントカバー４３に押圧されてロックアップ状態となる。
ロックアップクラッチ５４は予め、実験などにより予め
設定された車速とアクセル開度などのマップに基づき車
速が所定値以上となると係合される。
【００２７】入力クラッチ５１はトルクコンバータ６内
の循環流体とは独立して油圧制御できるよう構成されて
おり、タービンランナ４５の回転は入力クラッチ５１を
介して入力軸３に伝達される一方、ロックアップクラッ
チ５４はクラッチドラム５２に連結されているので、ロ
ックアップクラッチ５４を係合させるとクランク軸７の
回転は入力クラッチ５１を介して入力軸３に伝達され
る。このように、クランク軸７の動力はトルクコンバー
タ６またはロックアップクラッチ５４と入力クラッチ５
１とを介して入力軸３に伝達される。
【００２８】図示する入力クラッチ５１はトルクコンバ
ータ６の中に組み込まれており、入力軸３の端部は中空
の支持軸４７に位置しているが、入力クラッチ５１を支
持軸４７の後方に配置するようにしても良い。その場合
には、入力軸３のうち支持軸４７の内側の部分はタービ
ンランナ４５に直結されるタービン軸となり、このター
ビン軸にロックアップクラッチ５４が固定されることに
なる。
【００２９】図示する変速機にあっては、変速動作やバ
イパスクラッチ１８、入力クラッチ５１の動作が油圧に
よって駆動される。そして、エンジン回転数やアクセル
開度、車速、入力軸の回転数および変速段位置などの信
号によって車両走行状態を検出して予め設定されたマッ
プに基づいて変速動作が自動的に行われる。
【００３０】図２は図１の自動変速機の作動を制御する
ための油圧制御回路の一例を示すブロック図であり、図
３は図１の自動変速機において後進段にシフトチェンジ
する際の制御手順を示したフローチャートである。
【００３１】図２に示すように、自動変速機はバイパス
クラッチ１８を作動するためのバイパスクラッチアクチ
ュエータ６１と、入力クラッチ５１を作動するための入
力クラッチアクチュエータ６２とを有している。さら
に、自動変速機は複数のギヤ列の中から動力伝達を行う
変速ギヤ対を切り換えて変速動作を行うために、シフト
アクチュエータ６３とセレクトアクチュエータ６４とを
有している。図１に示す変速機は前進５段と後退との合
計６速の変速段を有しており、シフトアクチュエータ６
３とセレクトアクチュエータ６４のそれぞれの切換移動
を図示しない方向変更機構を介してシンクロメッシュ機
構３１〜３３とリバースアイドラギヤ２８の切換移動に
伝達するようにしている。
【００３２】この変速機では各種アクチュエータを駆動
する作動油は、電動モータ６５によって駆動されるオイ
ルポンプ６６によって供給される。電動モータ６５はＥ
ＣＵ６７によって制御され、オイルポンプ６６からの吐
出圧（ライン圧）は圧力センサ６８によりモニタされて
いる。
【００３３】ＥＣＵ６７には、インヒビタスイッチ７
１、シフトストロークセンサ７２、入力軸回転数センサ
７３、ブレーキスイッチ７４などから信号が入力されて
いる。これによりＥＣＵ６７は、インヒビタスイッチ７
１とシフトストロークセンサ７２からの信号に基づい
て、運転者が操作したセレクトレバーの位置を検出す
る。また、入力軸回転数センサ７３により入力軸３の回
転数が、さらに、ブレーキスイッチ７４により運転者が
フットブレーキを操作している（踏んでいる）か否かが
検出される。そして、ＥＣＵ６７は、これらの検出デー
タから車両の運転状態を判断し、必要に応じて電動モー
タ６５に駆動信号を出力し、油圧系を介して各アクチュ
エータを駆動制御する。
【００３４】また、ＥＣＵ６７は、圧力センサ６８によ
りオイルポンプ６６から供給されるライン圧を常時監視
しており、油圧が所定値以上となった場合には電動モー
タ６５を停止する。その後、変速操作が繰り返されるな
どして油圧を消費し、ライン圧が所定値以下となったと
きには電動モータ６５を運転する。
【００３５】オイルポンプ６６から供給される作動油
は、図２に示すように、その一部がアキュムレータ６９
に貯留される。この場合、アキュムレータ６９では、密
封容器内に窒素等の気体が充満されており、そこに作動
油を押し込むことにより気体が圧縮され、作動油の圧力
エネルギが気体の圧力エネルギに変換されて蓄えられ
る。つまり、アキュムレータ６９にはライン圧が蓄えら
れ、ライン圧の安定化が図られる。また、アキュムレー
タ６９に蓄えた圧力により、ポンプの故障やオイル漏れ
等、油圧系に障害が生じた場合でも、変速段をたとえば
３速に強制的にシフトチェンジするなど、最低限の非常
動作が確保できるようになっている。
【００３６】作動油は三方弁よりなる電磁制御弁を介し
て各種油圧作動機器に供給される。つまり、オイルポン
プ６６からは、電磁圧力制御弁ＶＡ１を介してバイパス
クラッチアクチュエータ６１に、電磁圧力制御弁ＶＡ２
を介して入力クラッチアクチュエータ６２にそれぞれ作
動油が供給される。さらに、作動油は電磁切換弁ＶＡ
３，ＶＡ４を介してセレクトアクチュエータ６３に供給
されると共に、電磁圧力制御弁ＶＡ５，ＶＡ６を介して
シフトアクチュエータ６４に作動油が供給される。そし
て、電磁切換弁ＶＡ３，ＶＡ４を制御してセレクトアク
チュエータ６３を駆動させることによりセレクトレバー
位置を図２の矢示Ａ方向に、また、電磁圧力制御弁ＶＡ
５，ＶＡ６を制御してシフトアクチュエータ６４を駆動
させることによりセレクトレバーを矢示Ｂ方向に移動さ
せることができるようになっている。
【００３７】この場合、セレクトアクチュエータ６３を
電磁切換弁により制御するのに対し、シフトアクチュエ
ータ６４が電磁圧力制御弁により制御可能なのは、Ａ方
向の２位置切換操作（セレクト操作）は、デッドストッ
プに突き当てるまで大きな操作力で単純に押せば足りる
からである。これに対しＢ方向の３位置切換操作（シフ
ト操作）は、シンクロによる同期が必要であり、過大な
操作力はシンクロリングの摩耗を招来するため操作力自
体の制御が求められる。また、Ｂ方向のシフト操作力は
Ａ方向のセレクト操作力に比して大きいため、デッドス
トップ当接時に大きな音が出やすく、操作音対策も必要
となる。このため、シフト操作では、セレクトアクチュ
エータ６３により操作期間を３段階に分け、迅速なシフ
ト動作とシンクロリングの保護、そして操作音の低減と
いう要求を満たしている。すなわち、初期は強く、シン
クロ同期時は中程度、終期は弱く操作力を調整してい
る。従って、セレクトアクチュエータ６３としては、単
に油圧のＯＮ／ＯＦＦを行うのみの制御弁ではなく、供
給油圧の調整が可能な電磁圧力制御弁を使用している。
【００３８】なお、オイルポンプ６６からの作動油は、
トルクコンバータ６やロックアップクラッチ５４、およ
び各潤滑部等に所定の油圧に変換されて供給されてい
る。また、本実施の形態ではオイルポンプ６６をモータ
駆動としたが、これに代えてエンジン１によりトルクコ
ンバータ６を介して駆動するようにしても良い。
【００３９】次に、図１の変速機におけるシフトチェン
ジ動作について説明する。シフトチェンジ動作はＥＣＵ
６７によって制御され、まず、エンジン駆動状態のもと
で室内に設けられたセレクトレバーによりニュートラル
が選択されたときには、ロックアップクラッチ５４およ
び入力クラッチ５１はいずれも解放された状態に設定さ
れる。
【００４０】セレクトレバーにより前進段が選択される
と、ＥＣＵ６７は、入力クラッチ５１に油圧を供給する
よう電磁圧力制御弁ＶＡ２を制御し、入力クラッチ５１
は油圧によって接続状態となる。この時、入力クラッチ
５１の作動優先順序は、まずシフトアクチュエータ６４
によってシンクロスリーブ３１ｂがスプライン２１ａに
噛み合って第１速の変速ギヤ列が動力伝達状態となるこ
とを達成させてから次に入力クラッチ５１を係合するよ
うに油圧を作動させる。これにより、エンジンの動力は
トルクコンバータ６、入力クラッチ５１を介して入力軸
３に伝達され、車両は走行することになる。そのときに
はトルクコンバータ６のトルク増幅作用により動力が増
幅されて入力軸３に伝達される。
【００４１】アクセル開度が増すにつれて、電子制御ス
ロットル２が開動作し、車速の上昇に伴い、アップシフ
ト変速動作が行われ、車速の低下やアクセルペダルを深
く踏み込んだキックダウン操作時に伴ってダウンシフト
変速動作が行われる。この際、シフトチェンジはＥＣＵ
６７に予めプログラムされた変速パターンに従って自動
的に行われる。
【００４２】アップシフトが行われるときには、入力ク
ラッチ５１を締結状態に維持したままでバイパスクラッ
チ１８の係合を開始して、このバイパスクラッチ１８の
伝達トルク容量を徐々に増加するように制御する。した
がって、たとえば、第１速から第２速に変速する際に
は、入力クラッチ５１を締結したままでバイパスクラッ
チ１８の伝達トルク容量を徐々に増加させながら、同時
に電子制御スロットル２によりエンジン回転数を第２速
のギヤ比に応じた所定の回転数まで低下させて同期さ
せ、シンクロスリーブ３１ｂを第２速の従動歯車２２の
スプライン２２ａに噛み合わせる。このときには、動力
はバイパスクラッチ１８の係合により駆動側と従動側の
バイパス歯車１７、２７を介して入力軸３から出力軸４
に伝達され、エンジンからの動力は遮断されることはな
いので変速時のトルクの落ち込みをなくすことができ
る。
【００４３】一方、セレクトレバーにより後進段が選択
されると、図３に示すように、まず、ステップＳ１にて
セレクトレバーがリバース位置にあるか否かを判断す
る。リバースにあることが確認されるとステップＳ２に
進み、フットブレーキがＯＮ、すなわちブレーキが踏ま
れているか否かを検出する。この際、フットブレーキが
踏まれていないときはステップＳ２の確認を繰り返し、
ブレーキが踏まれない限り以後のステップには進めな
い。つまり、ブレーキが踏まれていることが確認されな
い限り、リバースには切換動作しないよう設定されてい
る。このブレーキが踏まれているかどうかの確認は、後
にバイパスクラッチ１８を係合した場合に、車両が前進
しないようにするためである。
【００４４】フットブレーキＯＮが確認できた場合に
は、ステップＳ３に進み、電磁圧力制御弁ＶＡ１を開弁
してバイパスクラッチアクチュエータ６１への油圧を上
昇させ、バイパスクラッチ１８を係合させる。すなわ
ち、この変速機では、リバースアイドラギヤ２８を噛合
させリバースモードに切換えを行う前に、まず一旦バイ
パスクラッチ１８を係合させる。これにより、停止状態
にある出力軸４と入力軸３が連結され、入力軸３の回転
が規制される。
【００４５】そこで、バイパスクラッチ１８を係合させ
た後、ステップＳ４に進み入力軸３の回転が停止したか
否かを検出する。つまり、入力軸回転数センサ７３のデ
ータから入力軸３の状態を検知する。そして、回転停止
が確認された場合にはステップＳ５に進み、リバースモ
ードへの切換を開始する。一方、入力軸３の回転が停止
しない場合には、回転停止が確認されるまでバイパスク
ラッチ１８の係合を継続する。
【００４６】ステップＳ５では、ＥＣＵ６７から電磁弁
ＶＡ３〜６に制御信号を出力し、セレクトアクチュエー
タ６３とシフトアクチュエータ６４を駆動してリバース
モードへ切換動作を行う。この場合、まず、セレクトア
クチュエータ６３を駆動するため、電磁切換弁ＶＡ４を
開弁して一方側の油室に油圧を供給すると共に、電磁切
換弁ＶＡ３を切り換えて他方側の油室の油をドレンす
る。次に、シフトアクチュエータ６４を駆動するため、
電磁圧力制御弁ＶＡ５を開弁して一方側の油室に油圧を
供給すると共に、電磁圧力制御弁ＶＡ６を切り換えて他
方側の油室の油をドレンする。これにより、リバースア
イドラギヤ２８が軸方向に移動し、駆動歯車１６と従動
歯車２６とがリバースアイドラギヤ２８を介して噛合
う。この場合、リバースアイドラギヤ２８の移動に先立
ち、ステップＳ３，Ｓ４にて入力軸３の回転が停止状態
とされているため、駆動歯車１６とリバースアイドラギ
ヤ２８を容易に噛み合わせることができる。
【００４７】ステップＳ５にてリバースモードへの切換
を行った後、ステップＳ６に進みバイパスクラッチ１８
の係合を解除する。すなわち、電磁圧力制御弁ＶＡ１か
ら油をドレンして油圧を低下させバイパスクラッチ１８
を解放し、出力軸４が逆転可能なようにする。そして、
ステップＳ７にてリバースモードへの切換が完了したか
否かを、シフトストロークセンサ７２からの信号によっ
て検知し、シフト完了が確認された場合にはステップＳ
８に進み入力クラッチ５１を締結する。これに対しリバ
ースモードへの切換が完了しない場合には、ステップＳ
５に戻りシフトチェンジを続行する。
【００４８】このように図示する変速機では、セレクト
レバーの操作により後進段が選択された場合、リバース
アイドラギヤ２８と後退用の歯車とを噛み合わせるのに
先立ち、バイパスクラッチ１８を係合させて入力軸３の
回転を規制する。従って、駆動歯車１６の回転を停止さ
せた状態でリバースアイドラギヤ２８を噛み合わせるこ
とができ、リバースアイドラギヤ２８がうまく入らなか
ったり、ギヤ鳴きが生じたりするのを防止でき、後進段
へ速やかにシフトチェンジが可能となる。
【００４９】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることは言うまでもない。
【００５０】たとえば、図３に示すようにシフトチェン
ジ前にバイパスクラッチ１８を一旦係合させる制御は、
リバースモードへの切換のみならず、ニュートラルから
前進段にシフトする際にも適用可能である。これによ
り、シンクロメッシュ機構への負担を低減させることが
でき、装置の耐久性を向上させることが可能となる。ま
た、バイパスクラッチ１８は入力軸３に設けられている
が、出力軸４に設けるようにしても良く、入力軸３と出
力軸４とは別にこれらに平行に設けられた他の中間軸に
設けるようにしても良い。また、バイパス歯車１７、２
７は第３速相当のギヤ比に設定されているが第４速ある
いは第５速相当のギヤ比としても良い。変速ギヤ比の切
り換え機構としては、シンクロメッシュ機構３１〜３３
が使用されているが、これに限られることなく、ドッグ
クラッチ切換などを用いるようにしても良い。
【００５１】図示する実施の形態の場合には変速段数が
前進５段となっているが、変速段については任意の段数
とすることができ、副変速機を有する変速機にも本発明
を適用することができる。図示する変速機は４輪駆動車
であるが、ＦＦ車やＦＲ車にも本発明を適用することが
できる。また、図示する変速機は縦置き式になっている
が、入力軸と出力軸が車幅方向を向いた横置き式に対し
ても本発明を適用することができる。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、後進段が選択された場
合、リバースアイドラギヤと入力側および出力側の後退
用歯車との噛合に先立ち、バイパスクラッチを係合させ
て入力軸の回転を規制するので、駆動歯車の回転を規制
してリバースアイドラギヤを噛み合わせることができ
る。従って、リバースアイドラギヤと後退用歯車のとの
噛み合わせをスムーズに行うことができ、ギヤがうまく
入らなかったり、ギヤ鳴きが生じたりするのを防止でき
る。
【００５３】また、本発明によれば、フットブレーキが
踏まれている時のみ後進段へのシフト操作を許可するの
で、バイパスクラッチの係合により車両が前進すること
を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用変速機の制
御装置を示すスケルトン図である。
【図２】図１の変速機を駆動するための油圧制御回路の
一例を示すブロック図である。
【図３】図１の変速機において後進段にシフトチェンジ
する際の制御手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン ３ 入力軸 ４ 出力軸 １１〜１５ 駆動歯車 １６ 駆動歯車（後退用歯車） １８ バイパスクラッチ ２１〜２５ 従動歯車 ２６ 従動歯車（後退用歯車） ２８ リバースアイドラギヤ ６３ シフトアクチュエータ ６４ セレクトアクチュエータ ６６ オイルポンプ ６７ ＥＣＵ（変速制御装置） ７４ ブレーキスイッチ ＶＡ１ 電磁圧力制御弁 ＶＡ２ 電磁圧力制御弁 ＶＡ３，４ 電磁切換弁 ＶＡ５，６ 電磁圧力制御弁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の駆動歯車が設けられた入力軸と、
    前記駆動歯車に噛み合う複数の従動歯車が設けられた出
    力軸と、前記入力軸と前記出力軸の間に配設され車両の
    運転モードとして後進段が選択された場合に前記入力軸
    および前記出力軸にそれぞれ設けられた後退用歯車に係
    合するリバースアイドラギヤと、前記入力軸の動力を前
    記出力軸に対して選択的に伝達、遮断可能なバイパスク
    ラッチとを有してなる車両用自動変速機の制御装置であ
    って、 前記後進段が選択された場合、前記リバースアイドラギ
    ヤと前記後退用歯車とを噛み合わせる以前に前記バイパ
    スクラッチを一旦係合させることを特徴とする車両用自
    動変速機の制御装置。
  2. 【請求項２】 複数の駆動歯車が設けられた入力軸と、
    前記駆動歯車に噛み合う複数の従動歯車が設けられた出
    力軸と、前記入力軸と前記出力軸の間に配設され車両の
    運転モードとして後進段が選択された場合に前記入力軸
    および前記出力軸にそれぞれ設けられた後退用歯車に係
    合するリバースアイドラギヤと、前記入力軸の動力を前
    記出力軸に対して選択的に伝達、遮断可能なバイパスク
    ラッチとを有してなる車両用自動変速機の制御装置であ
    って、 前記後進段が選択された場合、前記バイパスクラッチを
    係合させ前記入力軸の回転が停止した後、前記リバース
    アイドラギヤと前記後退用歯車とを噛み合わせることを
    特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の車両用自動変速
    機の制御装置において、前記変速制御装置は、フットブ
    レーキ操作時のみ前記運転モードを後進段に変更するこ
    とを許可することを特徴とする車両用自動変速機の制御
    装置。
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