JP2002310281A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

自動変速機の制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ４つの係合要素の係合及び解放を２段階に制
御して変速を達成する際に、変速の進行を連続させて、
２段階変速感をなくす。 【解決手段】 自動変速機は、第１の係合要素Ｂ−１を
解放し第３の係合要素Ｃ−１を係合する前段階の変速
と、第２の係合要素Ｃ−２を解放し第４の係合要素Ｃ−
３を係合する後段階の変速とで所期の変速を達成する。
制御装置は、前段階の変速制御中に変速機の入力トルク
を調整するトルク制御手段を有し、入力トルク調整（ト
ルクリダクションの低減）により変速の前・後段階の入
力回転変化を連続させて段階間に生じる変速の鈍りを防
ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の変速
制御装置に関し、特に、変速段間で段階的な係合要素の
解放と係合の入れ替えを必要とする変速を円滑に行う技
術に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動変速機は、周知のようにプラネタリ
ギヤで構成される変速要素を介する動力伝達経路を摩擦
係合要素の係合・解放で切り換えて、ギヤ比の変更によ
り複数の変速段を達成するものであるが、変速時の係合
要素の係合・解放をできるだけ簡素な油圧制御で、変速
ショックの発生を抑えながら行う意味から、一般にはシ
フトアップ・ダウンのための係合要素の操作は、特定の
変速段を達成するために係合状態にある複数又は単数の
係合要素に対して、他の１つの係合要素を追加係合する
か、又は係合中の１つの係合要素を解放するかの操作を
基本とし、ギヤトレイン構成により止むを得ない場合
に、係合中の係合要素を解放しながら、他の係合要素を
係合させる、いわゆる係合要素のつかみ替え操作が行わ
れる。
【０００３】ところで、近時、ドライバビリティの向上
や燃費の削減による省エネルギの要請から、自動変速機
は多段化の傾向にある。こうした自動変速機の多段化
は、一般には、多段のプラネタリギヤセットからなる変
速機構にオーバドライブ又はアンダドライブギヤによる
増速又は減速段を付加する形態で実現されるが、別の形
態として、ラビニョタイプのプラネタリギヤセットへの
入力を高低２系統として多段を達成する特開平４−２１
９５５３号公報に開示の技術もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような多段化さ
れたギヤトレインでは、車両の走行状態に適合する変速
段の選択幅が広がるため、係合要素のつかみ替え操作
も、単純な２要素のつかみ替えに止まらず、複雑な４要
素のつかみ替えの必要性も生じてくる。こうした４要素
のつかみ替えが必要となる例として、多数の変速段の中
から特定の変速段へ一気に変速するいわゆる跳び変速が
ある。特に、こうした４要素のつかみ替えで代表される
ような多重つかみ替えを行う場合、各係合要素が一斉に
係合及び解放状態に入ると、変速機構の各要素の挙動の
把握が困難になり、実質上制御が不可能となる。そこ
で、多重つかみ替えを伴う変速では、各係合要素の係合
と解放を一定の順序で生じさせる制御が必要となり、変
速が段階的に生じるようにせざるを得ない。
【０００５】この場合に問題となるのは、各係合要素の
係合と解放を一定の順序で生じさせるため、多重つかみ
替えを伴う変速中に段階的ショックが生じやすくなると
ともに、変速が間延びしやすくなる点である。変速中の
段階的ショックの発生や変速の間延びは、車両の運転者
に望ましくない違和感を与えることになる。こうした問
題点の解決に当たって、各係合要素の係合と解放のタイ
ミングが重要ではあるが、個々の自動変速機の誤差、車
両の運転状態などによって、各係合要素の係合と解放の
タイミングを完全に合わせることは困難である。
【０００６】そこで、本発明は、多重つかみ替えを伴う
変速中に段階的ショックの発生をなくしながら変速の間
延びを防ぐことができる自動変速機の変速制御装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、第１の変速段から第２の変速段への変速
の際に、４つの係合要素の作動を必要とし、第１の変速
段が第１の係合要素と第２の係合要素の係合で達成さ
れ、第２の変速段が第３の係合要素と第４の係合要素の
係合で達成されるものであって、第３の係合要素の係合
制御中と、第４の係合要素の係合制御中にそれぞれ自動
変速機への入力トルクの調整を開始する入力トルク制御
手段を有することを特徴とする。
【０００８】具体的には、前記入力トルク制御手段は、
第３の係合要素の係合制御中と、第４の係合要素の係合
制御中にそれぞれ入力トルクの低下を開始する構成とさ
れる。
【０００９】また、係合要素の作動につていは、第１の
係合要素の解放を開始させた後に第２の係合要素の解放
を開始させ、第３の係合要素の係合を完了させた後に第
４の係合要素の係合を完了させる構成とされる。
【００１０】更に、前記入力トルク制御手段は、第４の
係合要素の係合制御中の入力トルク低下量より、第３の
係合要素の係合制御中の入力トルク低下量を小さくする
構成とされる。
【００１１】また、前記入力トルク制御手段は、第１の
変速段から第２の変速段への変速以外の変速であって、
第３の係合要素を係合する変速時に、第３の係合要素の
係合制御中に開始する入力トルクの低下量よりも、第１
の変速段から第２の変速段への変速時に第３の係合要素
の係合制御中に開始する入力トルクの低下量を小さくす
る構成とされる。
【００１２】また、前記入力トルク制御手段は、第３の
係合要素の係合が開始する付近から入力トルクの調整を
開始する構成とされる。
【００１３】更に、前記入力トルク制御手段は、第３の
係合要素の係合の完了以降に入力トルクの調整を完了す
る構成とされる。
【００１４】上記の構成において、前記入力トルクの調
整は、具体的には、トルクダウン量を一定に保つ処理
と、トルクダウン量を一定の割合で低減する処理とから
なる構成とするのが有効である。
【００１５】次に、本発明は、第１の変速段から第２の
変速段への変速の際に、第１〜第４の４つの係合要素の
作動を必要とする自動変速機の制御装置において、該制
御装置は、第１の変速段から第２の変速段への変速を、
第１の係合要素を解放し、第３の係合要素を係合する第
３の変速段への変速制御と、第２の係合要素を解放し、
第４の係合要素を係合する第２の変速段への変速制御を
連続して行う変速制御手段と、第１の変速段から第３の
変速段を経由する第２の変速段への変速のときの変速特
性を定めるべく、第３の変速段への変速中に入力トルク
ダウン量の調整を開始する入力トルク制御手段を有する
ことを特徴とする。
【００１６】この場合に、前記入力トルク制御手段は、
第１の変速段から第３の変速段を経由する第２の変速段
への変速のときに、第３の変速段の達成を目標とする変
速のときのトルクダウン量に対して、トルクダウン量を
低減するものとすることができる。
【００１７】そして、前記第３の変速段は、第１の変速
段と第２の変速段の間にあり、前記変速は第１の変速段
から第２の変速段への跳び変速とすることもできる。
【００１８】また、前記入力トルク制御手段は、第３の
変速段への変速が開始する付近から入力トルクの調整を
開始する構成とされる。
【００１９】更に、前記入力トルク制御手段は、第３の
変速段への変速が完了以降に入力トルクの調整を完了す
る構成とされる。
【００２０】この場合の第１の変速段から第２の変速段
への変速は、アクセルペダルの踏み込みによるパワーオ
ンダウンシフト変速とするのが有効である。
【００２１】
【発明の作用及び効果】本発明の請求項１記載の構成で
は、第３の係合要素の係合制御中と、第４の係合要素の
係合制御中に、自動変速機への入力トルクが入力トルク
制御手段により調整可能となるため、変速特性を変速時
の自動変速機の状態に応じて適宜調整することが可能と
なる。
【００２２】次に、請求項２記載の構成では、入力トル
ク制御手段によるトルクリダクションで、第３の係合要
素の係合時の変速の進行と、第４の係合要素の係合時の
変速の進行が調整される。
【００２３】次に、請求項３記載の構成では、解放側の
第１及び第２の係合要素の解放開始順序と、係合側の第
３及び第４の係合要素の係合完了順序の制御で、第１〜
第４の各係合要素の作動が順序付けられるため、変速が
無秩序に進行するのを防ぎながら、係合側の第３及び第
４の係合要素の係合による変速の進行を入力トルク制御
手段により自動変速機の状態に応じて適宜調整すること
ができる。
【００２４】また、請求項４記載の構成では、先に解放
を開始させる第１の係合要素と入れ替わり係合する第３
の係合要素の係合時の変速の進行を、後に解放を開始さ
せる第２の係合要素と入れ替わり係合して第３の係合要
素の係合完了後に係合を完了する第４の係合要素の係合
時の変速の進行に対して速めることができるため、変速
の進行途中の鈍りを防ぐことができ、それにより変速の
間延びをなくし、２段階変速感の発生を防ぐことができ
る。
【００２５】更に、請求項５記載の構成では、第３の係
合要素に対するトルクリダクション量を異なる変速時に
変更することができるため、多重つかみ替え変速時と他
の変速時とで第３の係合要素の係合時の変速の進行速度
を調整することができる。したがって、多重つかみ替え
変速時に第３の係合要素の係合による変速の進行途中の
鈍りを防ぐことができ、それにより変速の間延びをなく
し、２段階変速感の発生を防ぐことができる。
【００２６】更に、請求項６記載の構成では、入力トル
ク制御手段により第３の係合要素の係合が開始する付近
から入力トルクの調整が開始されるため、最も入力回転
数変化が生じ易い第３の係合要素の係合から第２の係合
要素の解放へ移行時に、入力トルク調整による入力回転
数変化の連続性が得られ、それによる適切な時期のトル
ク制御により変速の段階感の発生を抑制することができ
る。
【００２７】更に、請求項７記載の構成では、第３の係
合要素の係合が完了するのを待って入力トルクの調整が
完了するため、第３係合要素の係合と第２の係合要素の
解放の入れ替わり時の変速の進行を安定させることがで
きる。
【００２８】また、請求項８記載の構成では、通常の２
つの係合要素の作動による変速時のトルクダウン制御と
同様の方法によるトルクダウン量の低減のみで入力トル
クの調整が可能となるため、入力トルク制御手段の複雑
化を避けることができる。
【００２９】次に、請求項９記載の構成では、第１の変
速段から第３の変速段を経て第２の変速段に変速する際
に、変速が第１の変速段から第３の変速段へ移行する際
の入力トルクダウン量が入力トルク制御手段により調整
可能となるため、それにより変速特性を変速時の自動変
速機の状態に応じて適宜調整することが可能となる。し
たがって、第３の変速段を経由する変速の連続性を確保
することができる。
【００３０】また、一般に単一変速時のトルクダウン制
御は、変速完了時の急激な出力トルクの回復によるショ
ックを低減すべく実施されており、この制御をそのまま
２段階の変速に適用すると前・後段階の変速移行時の入
力トルクが変速の連続性を得るためには入力トルクが不
足するのに対して、請求項１０記載の構成では、この時
期のトルクダウン量を減らすことで、変速の連続性を確
保することができる。
【００３１】次に、請求項１１記載の構成では、跳び変
速時の２段階変速感の発生を防ぐことができる。
【００３２】次に、請求項１２記載の構成では、入力ト
ルク制御手段により第３の変速段への変速が開始する付
近から入力トルクの調整が開始されるため、最も入力回
転数変化が生じ易い第１の変速段からから第３の変速段
への移行時に、入力トルク調整による入力回転数変化の
連続性が得られ、それによる適切な時期のトルク制御に
より変速の段階感の発生を抑制することができる。
【００３３】更に、請求項１３記載の構成では、第３の
変速段の達成を待って入力トルクの調整が完了するた
め、第３の変速段から第２の変速段への移行時の変速の
進行を安定させることができる。
【００３４】また、請求項１４記載の構成では、パワー
オンダウンシフト変速時に４つの摩擦係合要素の作動が
必要となる第１の変速段から第２の変速段への変速が可
能となる。
【００３５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１〜図１５は本発明の制御装置を
適用した自動変速機の第１実施形態を示す。図１に制御
装置の信号系のシステム構成をブロックで示すように、
この制御装置は、その中核をなす電子制御装置（ＥＣ
Ｕ）２内に変速制御手段２１を備え、それへ各種の情報
を入力する入力手段としての各種センサ、すなわち、車
両のエンジン回転数を検出するエンジン（Ｅ／Ｇ）回転
数センサ３１と、エンジン負荷を検出するスロットル開
度センサ３２と、変速機の入力回転を検出する変速機入
力軸回転数センサ３３と、変速機の出力軸回転から車速
を検出する車速センサ３４とを備え、制御情報に基づく
駆動信号の出力で作動する出力手段としての複数のソレ
ノイド、すなわち、図５を参照して後に詳記する油圧制
御装置に配設された各ソレノイド弁４１〜４４のアクチ
ュエータとしてのソレノイド１〜ソレノイド４と、エン
ジン制御用の電子制御ユニット５にスロットル開度を調
整するための信号を出力する出力手段としての入力トル
ク制御手段２２とで構成されている。
【００３６】図２は上記制御装置により制御される変速
機構の一例としてのＦＲ車用の６速ギヤトレインをスケ
ルトンで示す。このギヤトレインは、ロックアップクラ
ッチ付のトルクコンバータ７と、ラビニョタイプのプラ
ネタリギヤセットＧと、シンプリプラネタリタイプの減
速ギヤＧ１との組合せからなる前進６段後進１段の変速
機構とから構成されている。
【００３７】変速機構の主体をなすプラネタリギヤセッ
トＧは、互いに径の異なる２つのサンギヤＳ２，Ｓ３
と、１つのリングギヤＲ２と、大径サンギヤＳ２に外接
噛合すると共にリングギヤＲ２に内接噛合するロングピ
ニオンギヤＰ２と、小径サンギヤＳ３に外接噛合すると
共にロングピニオンギヤＰ２にも外接噛合するショート
ピニオンギヤＰ３と、それら両ピニオンギヤＰ２，Ｐ３
を支持するキャリアＣ２とからなるラビニョタイプのギ
ヤセットで構成されている。そして、プラネタリギヤセ
ットＧの小径サンギヤＳ３は、多板構成のクラッチ（Ｃ
−１）（以下、各係合要素について、それらの略号を各
係合要素の前に記す）に連結され、大径サンギヤＳ２
は、多板構成のＣ−３クラッチに連結されると共に、バ
ンドブレーキで構成されるＢ−１ブレーキにより自動変
速機ケース１０に係止可能とされ、更にこれと並列する
Ｆ−１ワンウェイクラッチと多板構成のＢ−２ブレーキ
によっても自動変速機ケース１０に係止可能とされてい
る。また、キャリアＣ２は、多板構成の係合要素として
のＣ−２クラッチを介して入力軸１１に連結され、か
つ、多板構成のＢ−３ブレーキにより変速機ケース１０
に係止可能とされるとともに、Ｆ−２ワンウェイクラッ
チにより変速機ケース１０に一方向回転係止可能とされ
ている。そして、リングギヤＲ２が出力軸１９に連結さ
れている。
【００３８】減速プラネタリギヤＧ１は、シンプルプラ
ネタリギヤで構成され、その入力要素としてのリングギ
ヤＲ１が入力軸１１に連結され、出力要素としてのキャ
リアＣ１がＣ−１クラッチを介して小径サンギヤＳ３に
連結されると共に、Ｃ−３クラッチを介して大径サンギ
ヤＳ２に連結され、反力を取る固定要素としてのサンギ
ヤＳ１が変速機ケース１０に固定されている。
【００３９】この自動変速機の場合の各係合要素、すな
わちクラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの係合
・解放と達成される変速段との関係は、図３の係合図表
に示すようになる。係合図表における○印は係合、無印
は解放、△印はエンジンブレーキ達成のための係合、●
印は変速段の達成に直接作用しない係合を表す。また、
図４は各クラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの
係合（●印でそれらの係合を示す）により達成される変
速段と、そのときの各変速要素の回転数比との関係を速
度線図で示す。
【００４０】両図を併せ参照してわかるように、第１速
段（１ｓｔ）は、Ｃ−1 クラッチとＢ−３ブレーキの係
合（本形態において、作動図表を参照して分かるよう
に、このＢ−３ブレーキの係合に代えてＦ−２ワンウェ
イクラッチの自動係合が用いられているが、この係合を
用いている理由及びこの係合がＢ−３ブレーキの係合に
相当する理由については、後に詳記する１→２変速時の
Ｂ−３ブレーキとＢ−１ブレーキのつかみ替えのための
複雑な油圧制御を避け、Ｂ−３ブレーキの解放制御を単
純化すべく、Ｂ−１ブレーキの係合に伴って自ずと係合
力を解放するＦ−１ワンウェイクラッチを用いたもので
あり、Ｂ−３ブレーキの係合と同等のものである。）に
より達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネ
タリギヤＧ１を経て減速された回転がＣ−１クラッチ経
由で小径サンギヤＳ３に入力され、Ｆ−２ワンウェイク
ラッチの係合により係止されたキャリアＣ２に反力を取
って、リングギヤＲ２の最大減速比の減速回転が出力軸
１９に出力される。
【００４１】次に、第２速段（２ｎｄ）は、Ｃ−１クラ
ッチとＢ−１ブレーキの係合に相当するＦ−１ワンウェ
イクラッチの係合とそれを有効にするＢ−２ブレーキの
係合（これらの係合がＢ−１ブレーキの係合に相当する
理由については後に詳述する。）により達成される。こ
の場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て
減速された回転がＣ−１クラッチ経由で小径サンギヤＳ
３に入力され、Ｂ−２ブレーキ及びＦ−１ワンウェイク
ラッチの係合により係止された大径サンギヤＳ２に反力
を取って、リングギヤＲ２の減速回転が出力軸１９に出
力される。このときの減速比は、図４にみるように、第
１速（１ｓｔ）より小さくなる。
【００４２】また、第３速段（３ｒｄ）は、Ｃ−１クラ
ッチとＣ−３クラッチの同時係合により達成される。こ
の場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て
減速された回転がＣ−１クラッチとＣ−３クラッチ経由
で同時に大径サンギヤＳ２と小径サンギヤＳ３に入力さ
れ、プラネタリギヤセットＧが直結状態となるため、両
サンギヤへの入力回転と同じリングギヤＲ２の回転が、
入力軸１１の回転に対しては減速された回転として、出
力軸１９に出力される。
【００４３】更に、第４速段（４ｔｈ）は、Ｃ−１クラ
ッチとＣ−２クラッチの同時係合により達成される。こ
の場合、一方で入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１
を経て減速された回転がＣ−１クラッチ経由で小径サン
ギヤＳ３に入力され、他方で入力軸１１からＣ−２クラ
ッチ経由で入力された非減速回転がキャリアＣ２に入力
され、２つの入力回転の中間の回転が、入力軸１１の回
転に対しては僅かに減速されたリングギヤＲ２の回転と
して出力軸１９に出力される。
【００４４】次に、第５速段（５ｔｈ）は、Ｃ−２クラ
ッチとＣ−３クラッチの同時係合により達成される。こ
の場合、一方で入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１
を経て減速された回転がＣ−３クラッチ経由で大径サン
ギヤＳ２に入力され、他方で入力軸１１からＣ−２クラ
ッチ経由で入力された非減速回転がキャリアＣ２に入力
され、リングギヤＲ２の入力軸１１の回転より僅かに増
速された回転が出力軸１９に出力される。
【００４５】そして、第６速段（６ｔｈ）は、Ｃ−２ク
ラッチとＢ−１ブレーキの係合により達成される。この
場合、入力軸１１からＣ−２クラッチ経由で非減速回転
がキャリアＣ２にのみ入力され、Ｂ−１ブレーキの係合
により係止されたサンギヤＳ２に反力を取り、リングギ
ヤＲ２の更に増速された回転が出力軸１９に出力され
る。
【００４６】なお、後進段（Ｒ）は、Ｃ−３クラッチと
Ｂ−３ブレーキの係合により達成される。この場合、入
力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された
回転がＣ−３クラッチ経由で大径サンギヤＳ２に入力さ
れ、Ｂ−３ブレーキの係合により係止されたキャリアＣ
２に反力を取り、リングギヤＲ２の逆転が出力軸１９に
出力される。
【００４７】ここで、先に触れたＦ−１ワンウェイクラ
ッチと両Ｂ−１、Ｂ−２ブレーキとの関係について説明
する。この場合は、サンギヤＳ２に連結したＦ−１ワン
ウェイクラッチの係合方向を大径サンギヤＳ２の第２速
段時の反力トルク支持方向に合わせた設定とすること
で、Ｆ−１ワンウェイクラッチに実質上Ｂ−１ブレーキ
の係合と同等の機能を発揮させることができる。ただ
し、この大径サンギヤＳ２は、キャリアＣ２とは異な
り、第２速段時のエンジンブレーキ効果を得るために係
合するだけでなく、第６速段達成のためにも係止される
変速要素であるため、Ｂ−１ブレーキが必要となる。ま
た、大径サンギヤＳ２は、図４の速度線図でも分かるよ
うに、第１速段（１ｓｔ）達成時には入力回転方向に対
して逆方向に回転するが、第３速段以上の変速段の場合
は、入力回転方向と同じ方向に回転する。したがって、
Ｆ−１ワンウェイクラッチは、直接固定部材に連結する
ことができないため、Ｂ−２ブレーキとの直列配置によ
り係合状態の有効性を制御可能な構成としている。
【００４８】このようにして達成される各変速段は、図
４の速度線図上で、リングギヤＲ２の速度比を示す○印
の上下方向の間隔を参照して定性的に分かるように、各
変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップとな
る。このギヤトレインでは、通常の隣合う変速段間での
アップダウンシフトでは、係合要素の多重つかみ替えを
要しないが、跳び変速においては、それを必要とする。
ちなみに、特に跳び変速の必要性が生じるダウンシフト
時には、６→３跳び変速と５→２跳び変速（ただし、こ
の変速では、Ｂ−２ブレーキが制御の簡素化のために第
２速以上で常時係合とされているため、Ｆ−１ワンウェ
イクラッチの自動係合がＢ−１ブレーキの係合の役割を
果たす）がそれに当たる。
【００４９】こうした構成からなる変速機構を前記各ク
ラッチ及びブレーキの油圧サーボの操作で制御する油圧
制御装置は、上記跳び変速が容易に可能となるように、
各係合要素の油圧サーボは、電子制御装置２からのソレ
ノイド駆動信号で独自のソレノイド弁により個々に独立
して直接制御される構成が採られている。図５に具体的
回路構成を示すように、この油圧回路は、図において具
体的構成を省略してブロックで示すライン圧（車両走行
負荷に応じて各係合要素を係合状態に保ち得る回路最高
圧）の供給回路に接続されたライン圧油路５１に対し
て、各コントロール弁４５〜４８が並列に接続され、各
コントロール弁は、それぞれのソレノイド弁４１〜４４
により印加されるソレノイド圧に応じて調圧作動する構
成とされている。
【００５０】具体的には、Ｃ−１クラッチの油圧サーボ
６１は、Ｃ−１コントロール弁４５を介してライン圧油
路５１に接続され、Ｃ−１コントロール弁４５のスプー
ル端は、ソレノイド弁４１を介してソレノイドモジュレ
ータ圧（ソレノイド弁による調圧ゲインを大きくするた
めにライン圧をモジュレータ弁を介して減圧した油圧）
油路５２に接続されている。Ｃ−１コントロール弁４５
は、両端に径差を有するランドを備えるスプール弁とさ
れ、小径ランド端に負荷されるスプリング荷重に抗して
大径ランド端にソレノイド信号圧を印加することで、大
径ランドでドレンポートを閉じ、ライン圧油路５１に連
なるインポートと油圧サーボ６１に連なるアウトポート
との間を小径ランドで絞りながらライン圧油路５１と油
圧サーボ６１とを連通させ、ソレノイド圧の解放により
小径ランドでインポートを閉じ、大径ランドでドレンポ
ートを開放して油圧サーボ６１をドレン接続とする構成
が採られている。一方、ソレノド弁４１は、常開形のリ
ニアソレノイド弁とされ、同様に両端にランドを有する
スプールの一端に負荷されたスプリング荷重に抗してプ
ランジャにかかる負荷でソレノイドモジュレータ圧油路
５２とソレノイ圧油路５３間の絞りを調整し、且つソレ
ノイド圧油路５３のドレン量を調整してソレノイド圧を
調圧する構成とされている。他のＣ−２クラッチ、Ｂ−
１ブレーキ、Ｃ−３クラッチについても全く同様の各コ
ントロール弁４６，４７，４８と、ソレノイド弁４２，
４３，４４と、それらの間のつなぐソレノイド圧油路５
４，５５，５６からなる並列の回路構成が採られてい
る。
【００５１】こうした構成からなる自動変速機は、例え
ば、第１の変速段を６速段とした場合、６速段から該６
速段に対して３段離れた３速段を第２の変速段とする６
→３変速のときに、４つの係合要素（Ｃ−１クラッチ、
Ｃ−２クラッチ、Ｃ−３クラッチ、Ｂ−１ブレーキ）の
作動を必要とする。この場合に第１の変速段（６速段）
が第１及び第２の係合要素（Ｂ−１ブレーキ，Ｃ−２ク
ラッチ）の係合で達成され、第２の変速段が第３及び第
４の係合要素（Ｃ−１クラッチ，Ｃ−３クラッチ）の係
合で達成される。また、第１の変速段を５速段とした場
合、５速段から３段離れた２速段への変速のときにも、
４つの係合要素（Ｃ−１クラッチ、Ｃ−２クラッチ、Ｃ
−３クラッチ、Ｆ−１ワンウェイクラッチ）の作動を必
要とする。この場合の第１の係合要素はＣ−２クラッ
チ、第２の係合要素はＣ−３クラッチ、第３の係合要素
はＣ−１クラッチ、第４の係合要素はＦ−１ワンウェイ
クラッチとなる。そこで、こうした変速に備えて、本発
明に従い変速制御装置には、第１の係合要素（Ｂ−１ブ
レーキ又はＣ−１クラッチ）の解放を開始させた後に第
２の係合要素（Ｃ−２クラッチ又はＣ−３クラッチ）の
解放を開始させ、第３の係合要素（Ｃ−１クラッチ）の
係合を完了させた後に第４の係合要素（Ｃ−３クラッチ
又はＦ−１ワンウェイクラッチ）の係合を完了させ、第
３の係合要素（Ｃ−１クラッチ）の係合を完了させる前
に第２の係合要素（Ｃ−２クラッチ又はＣ−３クラッ
チ）の解放を開始させる変速制御手段２１（図１参照）
が設けられている。
【００５２】ここにいう各係合要素の解放及び係合と
は、完全解放及び完全係合に至る過渡的なスリップ状態
を含むものとする。したがって、解放を開始させると
は、係合要素のスリップが開始されることを意味する。
これを油圧により操作される係合要素についていえば、
解放の開始とは、係合力の低下によりスリップが開始さ
れることであり、油圧操作によらないワンウェイクラッ
チについていえば、解放の開始とは、回転部材の回転方
向の変化に伴いフリーになることである。同様に、係合
を完了させるとは、係合要素のスリップがなくなること
を意味する。したがって、係合の完了とは、油圧により
操作される係合要素の場合は、係合力の上昇によりスリ
ップがなくなることであり、油圧操作によらないワンウ
ェイクラッチの場合は、回転部材の回転方向の変化に伴
いロックすることである。
【００５３】この形態では、更に、変速制御手段２１
は、第１の変速段（６速段又は５速段）と第２の変速段
（３速段又は２速段）に対して、上記４つの係合要素の
うち２つの係合要素（Ｃ−１クラッチ、Ｂ−１ブレー
キ）の作動で達成され、かつ他の２つの係合要素の作動
で第２の変速段（３速段又は２速段）が達成される第３
の変速段（４速段又は３速段）を設定し、第１の変速段
（６速段又は５速段）から第２の変速段（３速段又は２
速段）への変速を、第１の変速段（６速段又は５速段）
から第３の変速段（４速段又は３速段）への変速を経
て、第３の変速段（４逮段又は３速段）から第２の変速
段（３速段又は２速段）への変速に移行させるものとさ
れている。この場合の４つの係合要素は、第３の変速段
（４速段又は３速段）への変速時に係合されるＣ−１ク
ラッチと、該変速時に解放されるＢ−１ブレーキ又はＣ
−２クラッチと、第２の変速段（３速段又は２速段）へ
の変速時に係合されるＣ−３クラッチ又はＦ−１ワンウ
ェイクラッチと、該変速時に解放されるＣ−２クラッチ
又はＣ−３クラッチとなる。
【００５４】次に、変速制御手段２１の具体的構成を６
→３変速の場合を例として説明する。この形態での変速
制御手段２１は、制御装置内のプログラムとして構成さ
れ、該プログラムに基づき出力されるソレノイド駆動信
号による前記ソレノイド弁４２の作動による各係合要素
の油圧サーボ６１〜６４の制御で変速が行われる。以
下、変速制御手段２１の制御フローを各係合要素ごとに
説明する。
【００５５】まず、第３の係合要素であるＣ−１クラッ
チを係合する制御フローを図６に示す。 〔Ｃ−１係合制御〕この制御では、当初ステップＳ１１
によりタイマーをスタート（タイマー開始ｔ＝０）させ
る。次いで、ステップＳ１２によりサーボ起動制御サブ
ルーチン処理を行う。この処理は、Ｃ−１クラッチの油
圧サーボシリンダ内を満たすための油圧のファーストフ
ィルと、油圧サーボピストンと係合要素の摩擦材との間
の隙間を詰めるためのその後のピストンストローク圧を
維持する処理であり、クラッチ係合のために通常行われ
る公知の処理である。次に、ステップＳ１３により変速
の進行を判断する指標（Shift Ｒ）から進行状態（Shif
t Ｒ＞Ｓ＿End １）を判断する。この変速の進行状態
は、入力軸回転数や油圧サーボの油圧を判断指標とする
こともできるが、本形態では、入出力軸回転数を指標と
して、 Shift Ｒ＝（変速機入力回転数−変速前ギヤ比×変速機
出力回転数）×１００／変速機出力回転数×（変速後ギ
ヤ比−変速前ギヤ比）〔％〕 で表されるものとし、例えば７０％に設定され、図１に
示す変速機入力軸回転数センサ３３と車速センサ３４に
よる検出値を基に算出される。この判断は、当初不成立
（No）となるので、変速が進行し成立に至るまで継続す
る。上記判断が成立（Yes ) したところで、ステップＳ
１４によりＣ−１クラッチを係合開始させるための昇圧
（ｄＰC1ａの傾きでスイープアップ）を開始する。この
処理は、具体的には、ソレノイド１への駆動信号電流値
を制御して、図５に示すソレノイド弁４１を調圧作動さ
せ、それによるソレノイド圧でコントロール弁４５によ
る油圧サーボの油圧がｄＰC1ａの傾きで上昇する処理を
意味する（この駆動信号とサーボ圧の関係は、以下の全
ての油圧制御において同様である）。そして、この昇圧
を続けながら、次のステップＳ１５で変速の進行指標
（Shift Ｒ）から、変速が４速同期前（Shift Ｒ＞Ｓ＿
End ２）、例えば９０％に達したか否かを判断する。こ
の判断も当初は不成立となるので、変速が進行して成立
に至るまでステップ１４に戻るループを繰り返してスイ
ープアップを継続する。ステップＳ１５の判断が成立す
ると、次に、ステップＳ１６により、今度はＣ−１クラ
ッチの係合を確実に維持するためにライン圧まで昇圧さ
せる処理（ｄＰC1ｂの傾きでスイープアップ）を行いな
がら、次のステップＳ１７でサーボ油圧がライン圧に達
したか否かの判断（ＰC1＞ＰFULL）を繰り返す。こうし
て、ステップＳ１７の判断が成立したところでＣ−１ク
ラッチ係合制御のための６−４変速制御終了となる。
【００５６】次に、第１の係合要素であるＢ−１ブレー
キを解放する制御フローを図７に示す。 〔Ｂ−１解放制御〕この制御は、先のＣ−１クラッチ係
合制御のための６−４変速制御と同時スタートとされて
おり、先の制御と同様に、ステップＳ２１でタイマをス
タート（タイマー開始ｔ＝０）させる。次に、ステップ
Ｓ２２によりサーボ油圧を一旦係合圧より若干低い所定
圧に維持する処理（ＰB1＝ＰB1ａ）を行う。この処理は
各変速機ごとの個体差や経時変化によるＣ−１クラッチ
作動のばらつきによるエンジン吹き防止のためのもであ
る。この定圧維持の時間は、次のステップＳ２３により
監視され、その判断（タイマｔ＞ｔ＿wait）の成立まで
継続される。このタイマ時間経過後に、ステップＳ２４
によりサーボ油圧を一気に所定圧まで低下させるＢ−１
ブレーキの解放開始処理（ＰB1＝ＰB1ｃ）を行い、続け
てステップＳ２５によりサーボ油圧を徐々に低下させる
処理（ｄＰB1ｃの傾きでスイープダウン）を行いなが
ら、更に次のステップＳ２６による変速の進行度合（Sh
ift Ｒ）判断を行う。この場合も、当初は進行度合判断
が不成立となるので、ステップＳ２５に戻るループを繰
り返す。こうしてステップＳ２６による進行度合判断
（Shift Ｒ＞Ｓ＿End ２）が成立すると、次のステップ
Ｓ２７によりＢ−１ブレーキのサーボ油圧を完全に抜く
ための低圧処理（ｄＰB1ｄの傾きでスイープダウン）を
行う。この処理は、ソレノイド弁３がフル出力に達する
ことで自ずと完了するので、特に監視判断を行わずにＢ
−１ブレーキ解放のための６−４変速制御終了となる。
【００５７】次に、第２の係合要素であるＣ−２クラッ
チを解放する制御フローを図８に示す。 〔Ｃ−２解放制御〕この処理の前提として、６−４変速
がすでに終了しているときには、このＣ−２解放制御が
そぐわないものとなるので、この場合を除外する意味
で、当初のステップＳ３１で６−４変速終了判断を行
い、これが成立のときには、以後の処理を跳ばしてＣ−
２解放制御を終了させる。この除外の下に、次のステッ
プＳ３２で更に第３速段へのシフト指令が成立している
か否かの判断（３ｒｄ判断）を行う。これにより、他の
変速段へのシフトとの峻別を行う。こうして本制御の実
行が適切であることが確認された後に、ステップＳ３３
によりＣ−２クラッチの解放開始のタイミングを決める
ための変速の進行状態（Shift Ｒ）判断を開始す。この
場合の変速の進行状態の判断指標は、変速機入力軸の回
転数に基づく値（Shift Ｒ＿Ｓ）とされている。そし
て、この判断（Shift Ｒ＞Shift Ｒ＿Ｓ）が成立したと
ころで、ステップＳ３４によりＣ−２クラッチのサーボ
油圧を一気に所定油圧まで低下させる低圧処理（ＰC2＝
ＰC2＿OS＋ＰC2＿to）を実行する。この場合の所定油圧
は、Ｃ−２クラッチへの入力トルクに見合った分の油圧
（ＰC2＿to）に安全率分の油圧（ＰC2＿OS）を含むもの
とれている。
【００５８】ここで、入力トルクは、スロットル開度と
エンジン回転数のマップからエンジントルクを求め、ト
ルクコンバータの入力回転数と出力回転数から速度比を
求め、こうして求めたエンジントルクと速度比を乗算す
ることで求めることができる。そして、入力トルクの油
圧への変換は、入力トルクを該当する係合要素の油圧サ
ーボのピストン受圧面積と摩擦材枚数と有効半径と摩擦
係数とを乗算したもので除し、その値にピストンストロ
ーク圧を加算することでなされる。ただし、この場合
は、図９に示すように、安全率分の油圧（ＰC2＿OS）を
変速の進行に合わせてＰC2ａからＰC2ｂへ減少させてい
くものとする。この場合、ＰC2ｂを０とすることでＣ−
２クラッチの解放（スリップ）が開始することになる
が、この時点を変速の進行が１００％より手前の点に設
定することが本発明の最も特徴となる点である。この点
については、後にＣ−１クラッチの係合（スリップ）開
始タイミングとの関係で詳記する。このように低圧処理
を行いながら、次のステップＳ３５で第４速段同期手前
を判定するための変速の進行状態（Shift Ｒ）判断を行
う（Shift Ｒ＞Ｓ＿End ３）。そしてこの同期手前判断
が成立したところで、今度はステップＳ３６によりＣ−
１クラッチのサーボ油圧（ＰC1）が入力トルクに対して
係合維持に必要な油圧（ＰC1＿eg＊ｋ）を超えているか
否か（ＰC1＞ＰC1＿eg＊ｋ）を判断する。この場合のｋ
は係数で例えば０．７程度の値とされる。なお、この判
断における入力トルクは、上記のように算出される。こ
の判断の成立により、４速段が完全に達成されているこ
とになるので、続けて４−３変速制御に入る（４−３変
速制御開始）。
【００５９】４−３変速制御の最初のステップＳ３７で
は、Ｃ−２クラッチのサーボ圧（Ｐ C2）をｄＰC2ｃの傾
きでスイープダウンする処理を行いながら、ステップＳ
３８で変速の進行状態（Shift Ｒ）判断を行い（Shift
Ｒ＞Ｓ＿End ２）、この判断が成立するまでスイープダ
ウンを継続する。そして、これが成立したところで、最
後にＣ−２クラッチのサーボ油圧を完全に抜くために、
ステップＳ３９により低圧処理（ｄＰC2ｄの傾きでスイ
ープダウン）を行う。この処理も、ソレノイド弁２がフ
ル出力に達することで自ずと完了するので、特に監視判
断を行わずにＣ−２クラッチ解放のための４−３変速制
御終了となる。こうしてＣ−２解放制御終了となる。
【００６０】次に、第４の係合要素であるＣ−３クラッ
チを係合する制御フローを図１０に示す。 〔Ｃ−３係合制御〕この制御は、前記Ｃ−１クラッチの
係合制御と開始タイミングが異なるだけで実質同様のも
のであり、この制御では、当初ステップＳ５１によりタ
イマーをスタート（タイマー開始ｔ＝０）させる。次い
で、ステップＳ５２によりサーボ起動制御サブルーチン
処理を行う。この処理は、Ｃ−３クラッチの油圧サーボ
シリンダ内を満たすための油圧のファーストフィルと、
油圧サーボピストンと係合要素の摩擦材との間の隙間を
詰めるためのその後のピストンストローク圧を維持する
処理であり、クラッチ係合のために通常行われる公知の
処理である。次に、ステップＳ５３により変速の進行を
判断する指標としての進行状態（Shift Ｒ）を判断する
（Shift Ｒ＞Ｓ End １）。この変速の進行状態（Shif
t Ｒ）については先述したとおりである。この判断は、
当初不成立（No）となるので、変速が進行し成立に至る
まで継続する。上記判断が成立（Yes ) したところで、
ステップＳ５４によりＣ−３クラッチを係合させるため
の昇圧を開始する（ｄＰC3ａの傾きでスイープアッ
プ）。そして、この昇圧を続けながら、次のステップＳ
５５で変速の進行状態（Shift Ｒ）から、３速同期に達
したか否か（Shift Ｒ＞Ｓ＿End ２）を判断する。この
判断も当初は不成立となるので、変速が進行して成立に
至るまでステップ５４に戻るループを繰り返してスイー
プアップを継続する。ステップＳ５５の判断が成立する
と、次に、ステップＳ５６により、今度はＣ−３クラッ
チの係合を確実に維持するためにライン圧まで昇圧させ
る処理（ｄＰC3ｂの傾きでスイープアップ）を行いなが
ら、次のステップＳ５７でサーボ油圧がライン圧に達し
たか否か（ＰC1＞ＰFULL）の判断を繰り返す。こうし
て、ステップＳ５７の判断が成立したところでＣ−３ク
ラッチ係合制御のための４−３変速制御終了となる。
【００６１】変速制御手段による変速制御の内容は、上
記のとおりであるが、次に、これと併せて行われるトル
ク制御手段による入力トルクの調整について説明する。
本形態における入力トルクの調整は、エンジントルクの
リダクション制御とされている。
【００６２】図１１は、６→３変速の際のトルクリダク
ション制御フローを示す。図示のように、この制御で
は、まず当初のステップＳ６１で、トルク制御のための
変速の進行状態の指標（Shift Ｔ）から、この制御のス
タート判断を行う。この場合の進行状態は、６−４変速
の完了時、すなわちＣ−１クラッチの油圧サーボの油圧
をライン圧に昇圧開始する時期（Ｓ End ２）に合わせ
て、その時点を終了点（０）とする逆向きの時間設定と
されている。したがって、この判断は、進行状態が６−
４変速の完了より若干手前（Shift Ｔ＜Ｔ End １）の
Ｃ−１クラッチのスリップ開始時で成立となる。この判
断が成立したところで、次のステップＳ６２によりリダ
クション実行時間の計測のためのタイマを開始（ｔ＝
０）させる。そして、ステップＳ６３によりイナーシャ
を含まないエンジントルクのリダクション処理（ＥＧTo
rque noＡＣＣ＝ＥＧＴ １）を行う。ここに、エンジ
ントルク値（ＥＧＴ １）は、通常の６−４変速時のリ
ダクション時より高く設定する。こうしてリダクション
処理を実行しながら、次のステップＳ６４により、トル
ク制御の経過時間を判断する（ｔ＞ｔ＿egcontrol ）。
この経過時間（ｔ＿egcontrol ）は、先の処理時間（Ｔ
End １）より若干長く設定されている。この判断の成
立でステップＳ６５のリダクション処理を終了させるた
めの低減処理（ｄＥＧＴ１の傾きでスイープ）に入る。
この処理は、ステップＳ６６でイナーシャを含まないエ
ンジントルク（ＥＧTorque noＡＣＣ）が所定の値（Ｅ
ＧＴ ２）以上となったことが確認されるまで継続す
る。こうして（ＥＧTorque noＡＣＣ≧ＥＧＴ ２）が
成立したところで、リダクション処理を終了させ、エン
ジントルク（ＥＧTorque noＡＣＣ）は通常の値に戻
る。この後、４−３変速の完了時ついても、制御量を異
ならせて同様の処理を行なう。この場合の制御内容は、
実質上記制御内容と同様であるので、対応する判断指標
や処理内容と、それらのステップを表す番号にダッシュ
（’）を付して対応関係を示し、説明に代える。こうし
て両トルクダウン制御を行ない、更に次のステップＳ６
７による６−３ダウンシフト制御終了判断が成立したと
ころで６−３変速を終了させる。なお、ｔ＿egcontrol
とｔ＿egcontrol'は同じ大きさに設定してもよいし、ｔ
＿egcontrolをｔ＿egcontrol'より短くしてもよい。ｔ
＿egcontrol をｔ＿egcontrol'より短くすることによっ
て、実際のトルクダウン量が減るので、６−４変速完了
時の変速の間延びをなくし、２段階変速感の発生を防ぐ
ことができる。
【００６３】更に、上記エンジントルク値（ＥＧＴ
１）の設定について説明する。基準となる動力伝達に必
要なエンジントルクに対し、トルクダウン量ｄＴは、ト
ルクダウン直前のエンジン及び入力回転変化より発生す
るイナーシャ分をｄＴａ、イナーシャ分を含まないエン
ジントルク分をｄＴｂとして、 ｄＴ＝ｄＴａ＋ｄＴｂ で表される。ここに、 ｄＴａ＝ＧａｉｎＡ×Ｔinertia ｄＴｂ＝ＧａｉｎＢ×ＴE/B となる。ただし、Ｔinertia はイナーシャトルクを表
し、これに乗じるゲイン（ＧａｉｎＡ）は、出力回転数
に応じて設定され、図１２に例示すように、各出力回転
数（Ｎout １〜Ｎout ５）毎に、通常のパワーオンダウ
ンシフトのときの値をＡ〜Ｅとして、それらより小さい
Ａ’〜Ｅ’に設定される。また、ＴE/B はイナーシャ分
を含まないエンジントルクを表し、これに乗じるゲイン
（ＧａｉｎＢ）は、入力トルクに応じて設定され、図１
３に例示すように、各入力トルク（Ｔｑ １〜Ｔｑ
５）毎に、通常のパワーオンダウンシフトのときの値を
Ｆ〜Ｊとして、それらより小さなＦ’〜Ｊ’に設定され
る。
【００６４】前記６→３変速制御による４つの係合要素
の作動を、サーボ油圧と入力軸回転数との関係で図１４
にタイムチャートで示す。なお、このタイムチャートで
は、上記エンジントルクのリダクション処理の影響を含
めて変速特性が模式化して示されている。リダクション
処理が変速特性に与える影響については、後に別のタイ
ムチャートに基づいて説明する。図において、係合要素
回転数は、ブレーキの場合、その回転側要素がエンジン
回転と同方向に回転する場合を正、逆を負とし、クラッ
チについては、クラッチ入力回転に対して出力要素側が
エンジン回転方向に増速回転する側を正、逆を負とす
る。図にみるように、Ｃ−１クラッチの係合制御とＢ−
１ブレーキの解放制御は同時に開始され、Ｃ−１クラッ
チのサーボ油圧がファーストフィル圧に昇圧されると同
時に、Ｂ−１ブレーキのサーボ油圧は、一旦ライン圧よ
り若干低い低圧とされた後に、解放開始の所定圧まで低
下させられる。これにより６−４変速が開始され、入力
軸回転数は上昇し始める。そして、Ｂ−１ブレーキのサ
ーボ油圧は、一定の傾きで低下され、Ｃ−１クラッチの
サーボ油圧はピストンストローク圧に保持されて、Ｃ−
１クラッチは係合待機状態となる。このとき、Ｂ−１ブ
レーキのスリップが開始することで、図４を参照して分
かるように、係合中のＣ−２クラッチの係合点を中心と
して、サンギヤＳ３が減速方向、サンギヤＳ２が増速方
向に向かう。これにより、Ｂ−１ブレーキの回転要素側
は係止の０の状態から正方向に回転し始め、Ｃ−３クラ
ッチの出力要素側は、入力要素側の減速回転に対して出
力要素側の負の回転から出力要素側が増速されて正方向
の回転に向かう。一方、Ｃ−１クラッチは、エンジン回
転に対して大幅に増速された正回転の状態から、エンジ
ン回転と同速となる方向に減速していく。
【００６５】次いで、入力軸回転数の上昇からＣ−２ク
ラッチ解放制御開始タイミングとなると、Ｃ−２クラッ
チのサーボ油圧は解放開始（スリップ）には至らない程
度の油圧まで一気に低下され、そこから所定の傾きで低
減されて行く。一方、４速段同期への６−４変速は進行
して行き、入力軸回転数から４速段同期手前７０％の判
断（Ｓ＿End １）が成立したところでＣ−１クラッチの
サーボ油圧が上昇させられ、Ｃ−１クラッチ係合（スリ
ップ）が進行する。これによりＣ−１クラッチが係合完
了手前９０％になると、入力軸回転数による４速段同期
手前の判断（Ｓ＿End ２）が成立するので、Ｃ−１クラ
ッチのサーボ油圧はライン圧への昇圧状態に切換えられ
る。他方、降下制御中のＣ−２クラッチのサーボ油圧
は、その低減制御により４速段同期手前の判断（Ｓ＿En
d ３）成立時に解放開始手前に達するに適した油圧とな
るように制御されてきているので、この段階から傾きを
変える第２段階の制御状態とされる。この時点では、Ｃ
−２クラッチがスリップし始めて負方向回転が生じ、直
後に、解放の減速状態からスリップの減速状態で減速し
てきたＣ−１クラッチが係合の０回転に向かう。一方、
Ｃ−３クラッチの回転は増加を続ける。そして、Ｃ−１
クラッチのサーボ油圧がライン圧に達したことが判断さ
れた時点で、Ｃ−３クラッチの係合制御が開始される。
これにより、Ｃ−３クラッチは４速同期（４ｔｈが１０
０％）時の回転をピークとして減少し始め、やがてスリ
ップによる減速状態を経て完全係合の回転数０の方向に
向かう。このＣ−３クラッチの係合の進行に合わせた油
圧制御は、７０％進行及び同期手前の判断が３速段に置
き代わるだけで、Ｃ−１クラッチの場合と同様である。
やがて４−３変速の進行により３速段同期となったとこ
ろで、Ｃ−２クラッチのサーボ油圧は完全解放され、Ｃ
−３クラッチのサーボ油圧はライン圧まで高められる。
このようにして６→３変速が連続する６−４−３変速の
形態で実現される。
【００６６】この場合の解放側のＣ−２クラッチと係合
側のＣ−１クラッチの挙動が入力軸回転数の変化に与え
る影響を図１５を参照して更に詳述する。図に示すよう
に、仮に、Ｃ−１クラッチの油圧サーボの実線で示す昇
圧に対して、点線で示すＣ−２クラッチの油圧サーボの
低圧を行った場合には、Ｃ−２クラッチがまだスリップ
し始めないうちにＣ−１クラッチがトルク容量を持ち始
めることになるので、入力軸回転数はトルクの引込みに
より図に点線で示すように鈍りを生じ、これが運転者に
変速途中のショックとして体感されることになる。こう
した入力軸回転数の鈍りは、たとえＣ−１クラッチの解
放開始点（ＰC1ｅｇ）とＣ−２クラッチの完全係合点
（ＰC2to＋ＰC2ｂ）を理論どおりに一致させることがで
きたとしても、必然的に生じるものである。これに対し
て、本実施形態による実線で示すＣ−２クラッチの油圧
サーボの低圧によると、Ｃ−２クラッチが滑り始めた直
後にＣ−１クラッチの完全係合が生じるようになるた
め、このＣ−２クラッチの解放開始直後のスリップ状態
とＣ−１クラッチの係合完了寸前のスリップ状態のとき
に、適量のエンジン吹きにより上記鈍りを打ち消す入力
軸回転数の連続上昇状態を得ることができる。
【００６７】更に、図１６は上記６−４−３変速との対
比の意味で従来の６−４，４−３の２段階変速タイムチ
ャートを示す。図１６に示すタイムチャートにおいて、
実質的な変速期間は、図に両端矢印６−４と、両端矢印
４−３で示す期間となり、両変速期間の間に、図にタイ
ムラグとして示す期間が実質的変速が行われない無効期
間となるのに対して、図１４に示すタイムチャートで
は、図に両端矢印６−４と、両端矢印４−３で示す期間
が連続することになり、上記タイムラグ分の変速期間の
短縮が可能となる。
【００６８】次に、図１７は、上記６−４−３変速とト
ルクリダクションの関係をタイムチャートを示す。この
図は、実質的な変速時間とリダクションタイミング及び
リダクション時間が同じとして、トルクダウン量だけを
変更して対比したものである。図の下段に示すように、
単独の６−４変速に適したトルクダウン量とした場合、
リダクション開始時から終了時にかけてエンジン回転数
の鈍りが生じているが、それほど大きな回転変化（変速
ショック）生じさせることなく、多重つかみ替えを伴う
変速が可能となる。しかしながら、リダクション開始時
から終了時にかけて生じるエンジン回転の鈍りは、単独
の６−４変速に適したトルクダウン量を、４つの係合要
素のつかみ替えを伴う変速にそのまま踏襲したことが重
要な要因となっているとの知見を得、図の上段に示すよ
うに、単独の６−４変速に対してトルクダウン量を減ら
した場合、リダクションの影響がエンジン回転数の変化
として現れないようにすることができる。これによりエ
ンジン回転数の鈍りが防止され、エンジン回転数が略一
定の勾配で変化し、すなわちエンジン回転数変化が略一
定となり、運転者に６−３変速単独の変速感として体感
されるようになる。
【００６９】かくして、上記第１実施形態の変速制御装
置によれば、Ｂ−１ブレーキの解放の開始の後にＣ−２
クラッチの解放を開始させることと、Ｃ−１クラッチの
係合を完了させた後に、Ｃ−３クラッチの係合を完了さ
せることで、変速期間を通じて１つの係合要素、すなわ
ち、Ｃ−２クラッチの解放開始までの係合維持と、Ｃ−
１クラッチの係合完了からの係合維持とにより、係合が
維持される変速期間を長くして、４係合要素が全て滑っ
ている状態が生じる期間をできるだけ短くし、しかもＣ
−１クラッチの係合を完了させる前に、Ｃ−２クラッチ
の解放を開始させることで、２要素が途中で同時に完全
に係合することのない変速状態を得ているので、理想の
状態で変速を進行させながら、変速が２段階となること
のない連続的な変速を行うことができる。
【００７０】しかも、Ｃ−２クラッチへの油圧の低下を
第３の変速段（４速）への変速状態が進むにつれて所定
量づつ低下させることで変速状態が進んでいないほどＣ
−２クラッチの油圧が高いため、第３の変速段（４速
段）への変速途中におけるエンジン吹き等を妨止するこ
とができるとともに、変速状態が進むにつれてＣ−２ク
ラッチへの油圧が低くなるため第２の変速段（３速段）
への変速開始をタイムラグなく行うことができる。
【００７１】また、Ｃ−２クラッチへの待機油圧を設定
する際には、理論的にはその時の変速機へ入力される入
力トルクに応じた油圧に設定すれば、Ｃ−２クラッチは
滑ることなく保持することができるのであるが、実際に
はハード系のばらつき等を考慮する意味である程度の安
全率をプラスして設定するのが通例である。その際に、
安全率を大きく取り過ぎると第３の変速段（４速段）か
ら第２の変速段（３速段）への変速開始が遅れてしま
う。逆に、安全率を小さくしすぎると、ハード系のばら
つきが安全率より大きい場合にはＣ−２クラッチが滑り
エンジン吹きが生じることとなる。したがって、第１の
変速段（６速段）から第３の変速段（４速段）への変速
の進行度により前記安全率を大きい値から順に小さくす
ることで、第２の変速段（３速段）への変速開始の遅れ
を妨止することができるとともに第３の変速段（４速
段）への変速終了時におけるエンジン吹きの発生を確実
に防止することができる。
【００７２】そして、特にこの形態では、Ｂ−１ブレー
キのサーボ油圧の制御を、変速開始と同時に入力トルク
に応じた油圧に低下させることで、Ｂ−１ブレーキが滑
り始めるようにしているため、入力回転数が直ちに上昇
を開始する。したがって、この作動が実際の変速時間の
短縮に役立つばかりでなく、素早い変速感を生じさせる
ことになり、特にキックダウン変速におけるレスボンス
の向上とドライブフィーリングの向上に有効に働き、運
転者の要求に敏速に対応した跳び変速となる。
【００７３】しかも、このように変速の進行を適正化し
たうえで、一般に単一変速時の変速終期のエンジンの回
転加速度を低下させるとともに、変速終了時の急激な出
力トルクの回復によるショックを低減すべく実施されて
いるトルクダウン制御と同じ方法を用いながら、６−４
変速完了間際のトルクダウン量を減らすことで入力トル
クの不足によるＣ−１クラッチの係合完了の遅れを防い
でいるため、円滑な４−３変速への移行が可能となり、
変速の連続性が確保される。
【００７４】エンジンのトルクダウン制御を行なう方法
として、エンジンの点火タイミングを遅らせる遅角制
御、燃料カット制御、又は電子スロットルを制御するこ
とによって吸入吸気量を減少させる方法が考えられる。
これらのうち、遅角制御や燃料カット制御は、実際に指
令を出力してからエンジンの出力トルクが減少するまで
のタイムラグは、自動変速機の油圧応答性と比べて小さ
いのに対して、電子スロットルを制御する場合では、タ
イムラグが大きくなることが多い。そのため、実際にト
ルクダウン制御を行なう方法の応答性によってトルクダ
ウン指令を行なうタイミングを変更することが考えられ
る。例えば、自動変速機のクラッチの係合が開始する付
近で実際に出力トルクが減少されるようにするために
は、自動変速機の摩擦係合要素の油圧サーボへの係合開
始指令に対して、遅角制御や燃料カット制御の場合には
トルクダウン指令を遅らせて出力し、電子スロットルを
制御する場合にはトルタグウン指令を早く出力すること
が考えられる。しかしながらトルクダウン制御の応答性
や、自動変速機の油圧応答性は、エンジン又は自動変速
機によって変化するので、トルクダウン制御の指令のタ
イミングは、それぞれの特性に応じて適宜変更すればよ
い。
【００７５】ところで、前記第１実施形態では、Ｃ−２
クラッチのサーボ油圧を４速段への変速途中から所定勾
配で４速段同期手前の変速状態（Ｓ End ３）まで連続
的にスイープダウンさせているが、この油圧の低下特性
は、他の特性とすることもできる。図１８はこの特性の
変形例を示すもので、４速段への変速開始（回転変化開
始）からＣ−２クラッチのサーボ油圧をスイープダウン
させるものである。図の（Ａ）の特性は、油圧を段階的
に低下保持させる例であり、（Ｂ）は油圧を所定勾配で
低下させる例であり、（Ｃ）は低下の勾配を変化される
例であり、（Ｄ）は所定圧まで低下させて保持する例で
ある。また、油圧低下の開始タイミングは、変速指令が
入ったときでもよい。このように、油圧の低下特性は、
前記第１実施形態の特性に限らず種々の形態を採ること
ができる。
【００７６】同様に油圧低下の開始タイミングについて
も種々の形態を採ることができる。図１９は油圧低下の
開始タイミングを変更した第２実施形態の構成を示す。
この形態では、６−４変速段階で係合されるＣ−１クラ
ッチの油圧（ＰC1）が所定の値（ＰC1ｓ）を超えたとこ
ろで、４−３変速で解放されるＣ−２クラッチの油圧
（ＰC2）の低下を開始する構成とされている。この場合
の低圧の当初の油圧（Ｐ C2）は、ＰC2to＋ＰC2a とされ
る。なお、図において破線で示す特性は、安全率を考慮
しない場合の油圧特性を示す。
【００７７】この第２実施形態のＣ−２クラッチの油圧
（ＰC2）の低下制御によると、油圧低下の開始タイミン
グを専ら係合されるＣ−１クラッチのサーボ油圧の上昇
に基づく判断で制御できるため、トルクを検出するため
のセンサを別途設ける必要がないので、コスト低減を図
ることができる利点が得られる。
【００７８】次に、図２０は、４−３変速段階で解放さ
れるＣ−２クラッチの油圧（ＰC2）の低下をタイマ制御
とする第３実施形態の構成を示す。この形態では、６−
４変速の開始でスタートするタイマ（ｔ）による計時で
変速の進行を推定し、４速段同期前のタイミングに合わ
せてあらかじめ設定した所定時間（Time１）との比較で
油圧低下を開始させる方法である。この所定時間（Time
１）はマップの形態で変速制御装置にメモリさせておけ
ばよい。なお、この形態のおいても、図において破線で
示す特性は、安全率を考慮しない場合の油圧特性を示
す。
【００７９】この制御形態の場合、第３の変速段（４速
段）への変速開始から所定時間（Time１）後に、Ｃ−２
クラッチへの油圧の低下を開始することで、極めて簡素
な構成によって第２の変速段（３速）への変速に先立っ
てＣ−２クラッチの油圧低下を開始することができるた
め、変速の進行を判断するためのセンサの設置を不要す
ることができ、更にプログラム処理のための制御装置
（ＥＣＵ）のメモリ容量の増大を防止することができ
る。
【００８０】次に、図２１は、４−３変速段階で解放さ
れるＣ−２クラッチの油圧（ＰC2）の低下を、変速機の
入力軸回転数と出力軸回転数を基に制御する第４実施形
態の構成を示す。この形態では、Ｃ−２クラッチが滑り
始めるまでの時間（Ｔ）をあらかじめ実験等により設定
する。そして、６−４変速中の回転加速度（ΔＮｔ）を
求めることで、時間（Ｔ）内でどれだけの回転数の変化
が生じるかを求める。次に、６−４変速を開始したとき
の変速機の出力軸回転数に変速後（４速段）のギヤ比を
乗算することで、６−４変速終了時の変速機入力軸回転
数を予測する。そして、予測された入力軸回転数からＣ
−２クラッチが滑り始めるまでに生じる回転変化量を差
し引くことで、Ｃ−２クラッチの油圧低下を開始する変
速機入力軸回転数（ＮｔＳ）を算出する。ちなみに、こ
の関係を式で表すと、Ｎｔ＞変速後の４速ギヤ比×出力
軸回転数−ΔＮｔ×Ｔとなる。この形態のおいても、図
において破線で示す特性は、安全率を考慮しない場合の
油圧特性を示す。
【００８１】このようにＣ−２クラッチが滑り始めるま
での時間（Ｔ）を設定し、該時間（Ｔ）からＣ−２クラ
ッチへの油圧低下を開始するための回転数（ＮｔＳ）を
回転加速度（ΔＮｔ）により算出することで、第２の変
速段（３速段）への変速開始をタイムラグなく行うこと
ができるとともに、第３の変速段（４速段）への変速終
了時におけるＣ−２クラッチの滑りによるエンジン吹き
も妨止することができる。
【００８２】前記の各実施形態は、第１実施形態に対し
てＣ−２クラッチの解放のための油圧制御を種々変更し
たものであるが、次に、第１実施形態に対してＣ−３ク
ラッチの油圧供給のタイミングについても他の形態を採
ることができる。図２２はこの点を変更した第５実施形
態をタイムチャートを示す。この形態では、Ｃ−３クラ
ッチの油圧供給を６−４変速開始と同時に開始し、ファ
ーストフィル後、油圧サーボのピストンが無効ストロー
ク分を詰めて摩擦材が係合寸前の状態となる油圧に低圧
（ピストンストローク圧）待機させる方法が採られてい
る。
【００８３】以上、６→３変速の場合について説明した
が、５→２変速の場合についても、変速制御の形態は、
制御対象とな係合要素が置き替わるだけで、同様のもの
となる。この場合の第１の係合要素はＣ−２クラッチ、
第２の係合要素はＣ−３クラッチ、第３の係合要素はＣ
−１クラッチとなる。ただし、このギヤトレインの特殊
性として、第２速段の達成にＢ−１ブレーキの係合に代
えて第４の係合要素としてＦ−１ワンウェイクラッチの
係合（ロック）を用いる構成が採られているため、６→
３変速の場合と異なり、第２変速段階（３−２変速）で
のＢ−１ブレーキの係合のための油圧制御は必要なくな
るため、その分制御が簡略となる。
【００８４】図２３は５→２（５−３−２）変速のタイ
ムチャートを示す。この場合、第１実施形態におけるＢ
−１ブレーキに代えて同様の制御手法でＣ−２クラッチ
が解放制御され、Ｃ−２クラッチに代えて同様の手法で
Ｃ−３クラッチが解放制御される。そして、上記のよう
にＣ−３クラッチに代わるべきＢ−１ブレーキの係合
は、Ｆ−１ワンウェイクラッチの自動係合に替わるた
め、非制御とされている。この場合の各係合要素の回転
は、第１実施形態の図１１に示すタイムチャートと同様
の手法で描いた係合要素回転数の線図と図４の速度線図
との照合を以て説明に代える。この５→２変速の場合、
第３の変速段（３速段）から第２の変速段（２速段）へ
の変速において、解放側となる第２の係合要素としての
Ｃ−３クラッチを操作するのみで変速を行うことができ
るため、制御の簡素化を達成することができる。しか
も、図に示すＦ−１ワンウェイクラッチの回転数の変化
から解かるように、Ｃ−２クラッチの完全解放と同時に
自動的にＦ−１ワンウェイクラッチのロックが生じるこ
とで変速が終了するため、変速期間の短縮も可能とな
る。
【００８５】最後に図２４は、例示のギヤトレインには
当てはまらないが、一般的に、上記の係合関係とは逆
に、第３の変速段でワンウェイクラッチによる係合がブ
レーキ係合に代えて用いられているギヤトレインの場合
の変速のタイムチャートを示す。こうした場合、図示の
ように、第１変速段階による第３の変速段への同期が、
この場合の第３の係合要素を構成するワンウェイクラッ
チのロックにより判断可能となり、しかも係合油圧の制
御は第２変速段階時に単一の係合要素のサーボ油圧の制
御となるため、制御は一層単純なものとなる。
【００８６】以上、本発明を特定のギヤトレインにおけ
る代表的な実施形態を挙げて詳説したが、本発明の思想
は例示のギヤトレインに限定されるものではなく、４つ
の係合要素が関連する変速における係合要素の係合・解
放関係が２要素同時つかみ替えとなる全てのギヤトレイ
ンに適用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動変速機の制御
装置の信号系のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】自動変速機のギヤトレインのスケルトン図であ
る。
【図３】ギヤトレインにより達成される各変速段と各係
合要素の係合解放関係を示す係合図表である。
【図４】ギヤトレインの速度線図である。
【図５】制御装置の操作系の油圧回路図である。
【図６】６→３変速時Ｃ−１クラッチ係合制御のフロー
チャートである。
【図７】６→３変速時Ｂ−１ブレーキ解放制御のフロー
チャートである。
【図８】６→３変速時Ｃ−２クラッチ解放制御のフロー
チャートである。
【図９】Ｃ−２クラッチ解放の油圧の安全率分の設定手
法を示す油圧特性図である。
【図１０】６→３変速時Ｃ−３クラッチ係合制御のフロ
ーチャートである。
【図１１】６→３変速時トルクリダクション制御のフロ
ーチャートである。
【図１２】トルクリダクション制御におけるトルクダウ
ン量算出のためのイナーシャ分のゲイン設定を示す図表
である。
【図１３】トルクリダクション制御におけるトルクダウ
ン量算出のためのエンジントルク分のゲイン設定を示す
図表である。
【図１４】６→３変速時の各係合要素の制御関係を示す
タイムチャートである。
【図１５】６→３変速時の２つのクラッチの係合解放関
係と変速の進行との関係を示すタイムチャートである。
【図１６】従来の６−４，４−３変速時の各係合要素の
制御関係を示すタイムチャートである。
【図１７】６→３変速時のトルクリダクション制御が変
速特性に与える影響を示すタイムチャートである。
【図１８】第１実施形態に対する６→３変速時のＣ−２
クラッチ解放の油圧特性の各種変形例を示すタイムチャ
ートである。
【図１９】本発明の第２実施形態に係る制御装置による
６→３変速時サーボ油圧制御の油圧特性図である。
【図２０】本発明の第３実施形態に係る制御装置による
６→３変速時サーボ油圧制御のタイムチャートである。
【図２１】本発明の第４実施形態に係る制御装置による
６→３変速時サーボ油圧制御のタイムチャートである。
【図２２】本発明の第５実施形態に係る制御装置による
６→３変速時サーボ油圧制御のタイムチャートである。
【図２３】前記第１実施形態の制御装置による５→２変
速時の各係合要素の制御関係を示すタイムチャートであ
る。
【図２４】本発明の第６実施形態に係る制御装置による
サーボ油圧制御のタイムチャートである。
【符号の説明】
Ｂ−１ ブレーキ（６→３変速時：第１の係合要素） Ｃ−１ クラッチ（第３の係合要素） Ｃ−２ クラッチ（６→３変速時：第２の係合要素、５
→２変速時：第１の係合要素） Ｃ−３ クラッチ（６→３変速時：第４の係合要素、５
→２変速時：第２の係合要素） Ｆ−１ ワンウェイクラッチ（第４の係合要素） ２１ 変速制御手段 ２２ 入力トルク制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ１６Ｈ 59:24 Ｆ１６Ｈ 59:24 59:40 59:40 59:42 59:42 59:44 59:44 (72)発明者 筒井 洋 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 小島 幸一 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 寺岡 豊 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） 3D041 AA31 AA51 AB01 AC01 AC09 AC15 AC18 AD02 AD04 AD22 AD23 AD31 AE04 AE08 AE09 AE32 3G093 AA05 BA03 BA14 CB08 DA01 DA06 DB01 DB05 DB11 EA02 EA05 EA09 EA13 EB03 EC01 FB02 3J552 MA02 MA12 MA26 NA01 NB01 PA02 PA20 RA07 SA15 SB33 UA08 VA32Z VA37Z VB01Z VC01Z VC03Z

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の変速段から第２の変速段への変速
    の際に、４つの係合要素の作動を必要とし、第１の変速
    段が第１の係合要素と第２の係合要素の係合で達成さ
    れ、第２の変速段が第３の係合要素と第４の係合要素の
    係合で達成されるものであって、 第３の係合要素の係合制御中と、第４の係合要素の係合
    制御中にそれぞれ自動変速機への入力トルクの調整を開
    始する入力トルク制御手段を有することを特徴とする自
    動変速機の制御装置。
  2. 【請求項２】 前記入力トルク制御手段は、第３の係合
    要素の係合制御中と、第４の係合要素の係合制御中にそ
    れぞれ入力トルクの低下を開始する、請求項１記載の自
    動変速機の制御装置。
  3. 【請求項３】 第１の係合要素の解放を開始させた後に
    第２の係合要素の解放を開始させ、第３の係合要素の係
    合を完了させた後に第４の係合要素の係合を完了させ
    る、請求項１又は２記載の自動変速機の制御装置。
  4. 【請求項４】 前記入力トルク制御手段は、第４の係合
    要素の係合中の入力トルク低下量より、第３の係合要素
    の係合制御中の入力トルク低下量を小さくする、請求項
    ３記載の自動変速機の制御装置。
  5. 【請求項５】 前記入力トルク制御手段は、第１の変速
    段から第２の変速段への変速以外の変速であって、第３
    の係合要素を係合する変速時に、第３の係合要素の係合
    制御中に開始する入力トルクの低下量よりも、第１の変
    速段から第２の変速段への変速時に第３の係合要素の係
    合制御中に開始する入力トルクの低下量を小さくする、
    請求項３記載の自動変速機の制御装置。
  6. 【請求項６】 前記入力トルク制御手段は、第３の係合
    要素の係合が開始する付近から入力トルクの調整を開始
    する、請求項１〜５のいずれか１項記載の自動変速機の
    制御装置。
  7. 【請求項７】 前記入力トルク制御手段は、第３の係合
    要素の係合の完了以降に入力トルクの調整を完了する、
    請求項６記載の自動変速機の制御装置。
  8. 【請求項８】 前記入力トルクの調整は、トルクダウン
    量を一定に保つ処理と、トルクダウン量を一定の割合で
    低減する処理とからなる、請求項１〜７のいずれか１項
    記載の自動変速機の制御装置。
  9. 【請求項９】 第１の変速段から第２の変速段への変速
    の際に、第１〜第４の４つの係合要素の作動を必要とす
    る自動変速機の制御装置において、 該制御装置は、第１の変速段から第２の変速段への変速
    を、第１の係合要素を解放し、第３の係合要素を係合す
    る第３の変速段への変速制御と、第２の係合要素を解放
    し、第４の係合要素を係合する第２の変速段への変速制
    御を連続して行う変速制御手段と、 第１の変速段から第３の変速段を経由する第２の変速段
    への変速のときの変速特性を定めるべく、第３の変速段
    への変速中に入力トルクダウン量の調整を開始する入力
    トルク制御手段を有することを特徴とする自動変速機の
    制御装置。
  10. 【請求項１０】 前記入力トルク制御手段は、第１の変
    速段から第３の変速段を経由する第２の変速段への変速
    のときに、第３の変速段の達成を目標とする変速のとき
    のトルクダウン量に対して、トルクダウン量を低減す
    る、請求項９記載の自動変速機の制御装置。
  11. 【請求項１１】 前記第３の変速段は、第１の変速段と
    第２の変速段の間にあり、 前記変速は第１の変速段から第２の変速段への跳び変速
    である、請求項９又は１０記載の自動変速機の制御装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記入力トルク制御手段は、第３の変
    速段への変速が開始する付近から入力トルクの調整を開
    始する、請求項９又は１０記載の自動変速機の制御装
    置。
  13. 【請求項１３】 前記入力トルク制御手段は、第３の変
    速段への変速が完了以降に入力トルクの調整を完了す
    る、請求項１２記載の自動変速機の制御装置。
  14. 【請求項１４】 前記第１の変速段から第２の変速段へ
    の変速は、アクセルペダルの踏み込みによるパワーオン
    ダウンシフト変速である、請求項１〜１２の何れか１項
    記載の自動変速機の制御装置。
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