JP2004270946A

JP2004270946A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2004270946A
Application number: JP2004153750A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Murakami; 邦昭村上; Toru Matsubara; 亨松原; Yoji Takanami; 陽二高波; Kunihiro Iwatsuki; 邦裕岩月; Koji Taniguchi; 浩司谷口; Yoshinobu Nozaki; 芳信野崎; Hiroya Nakamura; 泰也中村; Kagenori Fukumura; 景範福村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2004-05-24
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】後進レンジから前進レンジへのマニュアルシフトが行われた場合のショックを可及的に抑制することの可能な自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】後進段用摩擦係合装置の第１アキュームレータおよび前進段用摩擦係合装置の第２アキュームレータの背圧を、後進レンジからニュートラルレンジにマニュアルシフトされた場合におけるよりも、ニュートラルレンジから前進レンジにマニュアルシフトされた場合に高くする自動変速機の制御装置であって、ニュートラルレンジから前進レンジにマニュアルシフトされた状態で車両の加速要求の有無を検出する加速要求検出手段（ステップ２，３，７，８）と、加速要求が検出された場合における各アキュームレータの背圧を、前記加速要求が検出されない場合よりも低く設定するアキュームレータ背圧制御手段（ステップ９，１１）とを備えている。
【選択図】図８

Description

この発明は、車両用の自動変速機における変速を制御する装置に関し、特に後進レンジから前進レンジにマニュアルシフトした場合の制御を行う装置に関するものである。

周知のように通常の車両用の自動変速機は、車両を前進させるための前進レンジ（ドライブレンジ）と、車両を後進させるするための後進レンジ（リバースレンジ）とを備えている。そして、シフト装置を手動操作することによって、ドライブまたはリバースレンジを選択するように構成されている。

このリバースレンジからドライブレンジへのマニュアルシフトは、通常、車両をほぼ停止させた状態で行うから、一般には、ドライブレンジにシフトすることによって第１速が設定される。この場合、変速制御を容易にするために、第１速を設定するべく係合させる摩擦係合装置の数が可及的に少なくなるように構成するが、他の要因によって２つ以上の摩擦係合装置を係合させる場合がある。その一例が特許文献１に記載されている。

この特許文献１に記載された自動変速機は、変速比が“１”以下のオーバードライブ段を設定するための副変速部と、後進状態および前進４段を設定する主変速部とを備えており、副変速部が主変速部に対して前置されたギヤトレーンを構成している。その主変速部を後進状態に設定して得られる変速比が大きすぎるので、後進段では副変速部のブレーキを係合させてオーバードライブ状態としている。これに対して前進第１速ないし第４速は、副変速部を直結状態にして設定するように構成されている。

したがって、上記の特許文献１に記載された自動変速機では、リバースレンジからニュートラルレンジを経てドライブレンジにマニュアルシフトした場合、副変速部をオーバードライブ状態から直結状態に切り換えるために前記ブレーキを解放するとともに所定のクラッチを係合させ、かつ主変速部における所定のクラッチを係合させることになる。
特開平８−２７７９２０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された自動変速機の制御装置においては、リバースレンジからニュートラルレンジを経てドライブレンジにマニュアルシフトされた場合に、後進段を設定する第２クラッチおよび第４ブレーキの油圧をドレーンする制御と、前進段の第１速を設定する第１クラッチに油圧を供給する制御とがほぼ並行して行われていた。

このため、後進段を設定する摩擦係合装置と、前進段の第１速を設定する摩擦係合装置とが、共に大きなトルク容量をもつ、いわゆるタイアップ状態になり、シフトショックが生じる可能性があった。

ところで、リバースレンジからニュートラルレンジを経てドライブレンジにマニュアルシフトした場合、変速過渡期の摩擦係合装置の油圧の制御は、それぞれの後進段または前進段に関与する摩擦係合装置に付設してある複数のアキュームレータの背圧を制御することにより行われる。各アキュームレータの背圧の制御は、単一のアキュームレータコントロールバルブの出力圧によって制御されている。

そして、上記特許文献１に記載されたギヤトレーンは後進段の変速比が大きく、第２クラッチおよび第４ブレーキを急激に解放したのではシフトショックが生じるため、摩擦係合装置の解放を緩慢に行っている。具体的には第２クラッチのアキュームレータ背圧を低くしてその解放を促すとともに、第４ブレーキの油圧のドレーン速度を制御することにより、自動変速機の出力トルクの変動割合を小さくし、そのショックを防止している。

これに対して、ドライブレンジで設定される第１速は、第１クラッチを係合することにより達成され、第１速を迅速に達成してトルク容量を確保する必要から、第１クラッチのアキュームレータ背圧を高く設定し、第１クラッチの係合を速めるように制御している。つまり、リバースレンジからニュートラルレンジを経てドライブレンジにマニュアルシフトした場合、リバースレンジからニュートラルレンジへのシフトの際のアキュームレータ背圧の制御と、それに続くニュートラルレンジからドライブレンジへのシフトに伴うアキュームレータ背圧の制御とが異なっている。

したがって、リバースレンジからニュートラルレンジにシフトした際の第２クラッチのアキュームレータ背圧を、ニュートラルレンジからドライブレンジにシフトした際に係合させられる第１クラッチのアキュームレータ背圧よりも低く設定している場合は、リバースレンジからニュートラルレンジを経てドライブレンジにシフトする段階でアキュームレータ背圧が高められるから、後進段を設定している摩擦係合装置のアキュームレータ背圧が高くなって、その摩擦係合装置の解放が遅れる。その結果、ドライブレンジの達成時、具体的には第１速が設定される際に、リバースレンジ状態からドライブレンジ状態に強制的に変更させることになり、出力軸以降の動力伝達系に加わるトルクの方向が急激に変化し、変速ショックが大きくなる。

この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、後進レンジから前進レンジへのマニュアルシフトが行われた場合のショックを可及的に抑制することの可能な自動変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、後進段を設定する第１の摩擦係合装置と、前進段を設定する第２の摩擦係合装置と、前記第１の摩擦係合装置に作用する油圧を制御する第１のアキュームレータと、前記第２の摩擦係合装置に作用する油圧を制御する第２のアキュームレータとを備え、後進レンジからニュートラルレンジにマニュアルシフトされた場合における前記第１のアキュームレータおよび第２のアキュームレータの背圧よりも、ニュートラルレンジから前進レンジにマニュアルシフトされた場合における前記第１のアキュームレータおよび第２のアキュームレータの背圧を高く設定する制御が行われる自動変速機の制御装置において、自動変速機がニュートラルレンジから前進レンジにマニュアルシフトされた状態で車両の加速要求の有無を検出する加速要求検出手段と、前記加速要求が検出された場合における前記第１のアキュームレータおよび第２のアキュームレータの背圧を、前記加速要求が検出されない場合における前記第１のアキュームレータおよび第２のアキュームレータの背圧よりも低く設定するアキュームレータ背圧制御手段とを備えていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、リバースレンジからニュートラルレンジを経てドライブレンジにマニュアルシフトされた場合において、加速要求が検出されていない状態におけるアキュームレータ背圧を、加速要求が検出された状態におけるアキュームレータ背圧よりも低く設定する制御が行われる。

つまり、車両の加速要求が発生していない状態では、後進段を設定していた第２の摩擦係合装置の解放が緩やかに行われ、かつ、前進段を設定する第１の摩擦係合装置の係合が緩やかに行われる。したがって、リバースレンジからニュートラルレンジを経てドライブレンジにマニュアルシフトされた場合において、自動変速機の出力軸以降に配置された動力伝達系のトルク伝達方向の急激な変化が抑制され、シフトショックが軽減される。

つぎにこの発明を図を参照してより具体的に説明する。先ず、全体的な制御系統について説明すると、図２は、原動機の一例としてのエンジン１および自動変速機２についての制御系統図を示しており、アクセルペダル３の踏み込み量に応じた信号がエンジン用電子制御装置４に入力されている。

またエンジン１の吸気配管には、スロットルアクチュエータ５によって駆動される電子スロットルバルブ６が設けられている。そしてこの電子スロットルバルブ６は、アクセルペダル３の踏み込み量に応じてエンジン用電子制御装置４からスロットルアクチュエータ５に制御信号が出力され、その制御量に応じて開度が制御されるようになっている。

エンジン１を制御するためのエンジン用電子制御装置４は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭ，ＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするものであって、このエンジン用電子制御装置４には、上記のアクセルペダル３の踏み込み量に応じた信号に加えて、エンジン回転速度Ｎe、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度、電子スロットルバルブ６の開度を検出するアイドルスイッチ、車速、エンジン水温、ブレーキスイッチの出力信号などが、制御データとして入力されている。

また、エンジン用電子制御装置４は、上記のスロットルアクチュエータ５の制御に加えて、自動変速機２の変速時などにおいて、エンジン１のトルク制御のために燃料噴射装置７や点火時期を変更するイグナイタ８などに信号を出力するように構成されている。

上記エンジン１に連結された自動変速機２は、油圧を電気的に制御して変速やロックアップクラッチの係合・解放の制御などを行ういわゆる電子制御式の自動変速機である。そして、自動変速機２の油圧を制御する油圧制御装置９は、主として変速を実行するための３つのシフトソレノイドバルブＳOL1，ＳOL2，ＳOL3と、主としてエンジンブレーキ状態を制御するソレノイドバルブＳOL4と、主としてロックアップクラッチを制御するリニアソレノイドバルブＳLUと、スロットル開度に応じてライン圧を制御するリニアソレノイドバルブＳLTと、主としてアキュームレータの背圧を制御するリニアソレノイドバルブＳLNとを備えている。

この油圧制御装置９における各ソレノイドバルブに制御信号を出力する自動変速機用電子制御装置１０が設けられている。この自動変速機用電子制御装置１０は、前述したエンジン用電子制御装置４と同様に、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭ，ＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするものである。したがって、必要に応じてエンジン用電子制御装置４と、自動変速機用電子制御装置１０とを統合・一体化することができる。

この自動変速機用電子制御装置１０には、自動変速機２の変速やロックアップクラッチを制御するために、予め変速マップや演算式が記憶されている。この変速マップは、スロットル開度および車速を基準とするものであり、変速マップには、低速段から高速段にアップシフトすることを許可するアップダウンシフト線、高速段から低速段にダウンシフトすることを許可するダウンシフト線、ロックアップクラッチの係合・解放領域などが設定されている。そして、自動変速機用電子制御装置１０に入力されるデータに基づく演算を行い、その演算結果に基づいた制御信号を前記各ソレノイドバルブに出力して変速やロックアップクラッチの係合・解放の制御ならびに変速時の過渡油圧の制御などを実行するように構成されている。

そして自動変速機用電子制御装置１０には、制御データとして、上記の電子スロットルバルブ６の開度、車速、エンジン水温、ブレーキスイッチの出力信号に加えて、自動変速機２のレンジを選択するシフト装置（図示せず）のマニュアルシフトスイッチの出力信号、パターンセレクトスイッチの出力信号、後述するクラッチＣ0の回転数を検出するＣ0センサからの出力信号、第２クラッチＣ2の回転数を検出するＣ2センサの出力信号、自動変速機２の油温、オーバードライブスイッチの出力信号などが入力されている。

上記各電子制御装置４，１０は、相互にデータ通信可能に接続されており、特に自動変速機用電子制御装置１０からエンジン用電子制御装置４には、各変速段を設定する信号が送信されており、またエンジン用電子制御装置４から自動変速機用電子制御装置１０には、エンジン１の一回転当たりの吸入空気量（Ｑ／Ｎe）が送信されている。

上記の自動変速機２は、前進５段・後進１段の変速段を設定することができ、そのギヤトレーンの一例を図３に示してある。図３において、自動変速機２はトルクコンバータ１３を介してエンジン１に連結されている。このトルクコンバータ１３は、エンジン１のクランク軸１４に連結されたポンプインペラ１５と、自動変速機２の入力軸１６に連結されたタービンランナー１７と、これらポンプインペラ５とタービンランナー１７との間を直結するロックアップクラッチ１８と、一方向クラッチ１９によって一方向の回転が阻止されているステータ２０とを備えている。

上記自動変速機２は、ハイおよびローの２段の切り換えを行う副変速部２１と、後進段および前進４段の切り換えが可能な主変速部２２とを備えている。副変速部２１は、サンギヤＳ0、リングギヤＲ0、およびキャリヤＫ0に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ0およびリングギヤＲ0に噛み合わされているピニオンＰ0からなる遊星歯車装置２３と、サンギヤＳ0とキャリヤＫ0との間に設けられたクラッチＣ0および一方向クラッチＦ0と、サンギヤＳ0とハウジング２９との間に設けられたブレーキＢ0とを備えている。

主変速部２２は、サンギヤＳ1、リングギヤＲ1、およびキャリヤＫ1に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ1およびリングギヤＲ1に噛み合わされているピニオンＰ1からなる第１遊星歯車装置２４と、サンギヤＳ2、リングギヤＲ2、およびキャリヤＫ2に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ2およびリングギヤＲ2に噛み合わされているピニオンＰ2からなる第２遊星歯車装置２５と、サンギヤＳ3、リングギヤＲ3、およびキャリヤＫ3に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ3およびリングギヤＲ3に噛み合わされているピニオンＰ3からなる第３遊星歯車装置２６とを備えている。

上記サンギヤＳ1とサンギヤＳ2とは互いに一体的に連結され、リングギヤＲ1とキャリヤＫ2とキャリヤＫ3とが一体的に連結され、そのキャリヤＫ3は出力軸２７に連結されている。また、リングギヤＲ2がサンギヤＳ3に一体的に連結されている。そして、リングギヤＲ2およびサンギヤＳ3と中間軸２８との間に第１クラッチＣ1が設けられ、サンギヤＳ1およびサンギヤＳ2と中間軸２８との間に第２クラッチＣ2が設けられている。

またブレーキ手段として、サンギヤＳ1およびサンギヤＳ2の回転を止めるためのバンド形式の第１ブレーキＢ1がハウジング２９に設けられている。また、サンギヤＳ1およびサンギヤＳ2とハウジング２９との間には、第１一方向クラッチＦ1およびブレーキＢ2が直列に設けられている。この第１一方向クラッチＦ1は、サンギヤＳ1およびサンギヤＳ2が入力軸６と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。

キャリヤＫ1とハウジング２９との間には第３ブレーキＢ3が設けられており、リングギヤＲ3とハウジング２９との間には、第４ブレーキＢ4と第２一方向クラッチＦ2とが並列に設けられている。この第２一方向クラッチＦ2は、リングギヤＲ3が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。上記クラッチＣ0，Ｃ1，Ｃ2、ブレーキＢ0，Ｂ1，Ｂ2，Ｂ3，Ｂ4は、油圧が作用することにより摩擦材が係合させられる油圧式摩擦係合装置である。

そして副変速部２３におけるクラッチＣ0の回転数、すなわち入力回転数を検出するＣ0センサ３０と、主変速部２２における第２クラッチＣ2の回転数を検出するＣ2センサ３１が設けられている。なお、これらのセンサ３０，３１は、前述したように自動変速機用電子制御装置１０に接続されている。

上記の自動変速機２では、前進５段と後進段とを設定することができ、これらの変速段を設定するための各摩擦係合装置の係合・解放の状態を図４の係合作動図表に示してある。なお、図４において○印は係合状態、◎印は係合してもトルク伝達に関係しないことを、●印はエンジンブレーキを効かせるために係合することを、空欄は解放状態をそれぞれ示す。

すなわち、上記構成の自動変速機２においては、リバースレンジからドライブレンジにマニュアルシフトされた場合は、第２クラッチＣ2および第４ブレーキＢ4が解放され、第１クラッチＣ1が係合されるように構成されている。このための油圧回路の一部が図５に示されている。各レンジを設定するためのマニュアルバルブ３２は、従来使用されているものと同様である。このマニュアルバルブ３２は、シフト装置（図示せず）によってスプールが移動され、入力ポート３２ＡをＤレンジポート３３やＲレンジポート３４などに選択的に連通させるように構成されている。このＲレンジポート３４には、第２クラッチＣ2および第４ブレーキＢ4が接続されている。

また、Ｄレンジポート３３には油圧回路３５を介して第１クラッチＣ1が接続されている。さらに油圧回路３５に並列して油圧回路３６が配置され、油圧回路３６が、オリフィスコントロールバルブ３７の入力ポート３８に接続されている。このオリフィスコントロールバルブ３７は、スプリングにより所定方向に押圧されるスプールを備えた公知の構造のものである。

そして、オリフィスコントロールバルブ３８の信号圧入力ポート３９には、リニアソレノイドバルブＳLUの信号圧ＰSLUが入力されるように構成されている。また、オリフィスコントロールバルブ３７の出力ポート４０および制御ポート４１が、第１クラッチＣ1に接続されている。

なお、リニアソレノイドバルブＳLUは、デューティ制御されてデューティ比ＤSLUに応じた信号圧ＰSLUを出力するバルブである。そのデューティ比ＤSLUと信号圧ＰSLUとの関係は、図５に付記してあるとおりであり、デューティ比ＤSLUが大きくなるに従って信号圧ＰSLUが上昇するように構成されている。

前記油圧回路３５の中途部位には、オリフィス４２を介してアキュームレータ４３が配置されている。このアキュームレータ４３はスプリングおよびピストンを備えた公知の構造のものである。なお、前記油圧回路３５における油圧回路３６との分岐位置とアキュームレータ４２との間には、オリフィス４３が配置されている。

上記構成において、リニアソレノイドバルブＳLUの信号圧ＰSLUが信号圧入力ポート３９に入力された場合は、オリフィスコントロールバルブ３７のスプールがスプリングの弾性力に抗して移動し、入力ポート３８と出力ポート４０とが遮断される。一方、リニアソレノイドバルブＳLUの信号圧ＰSLUが信号圧入力ポート３９に入力されなくなった場合は、オリフィスコントロールバルブ３７のスプールがスプリングの弾性力により移動し、入力ポート３８と出力ポート４０とが接続される。

ところで、図３に示されたクラッチやブレーキなどの摩擦係合装置は、負荷されるトルクによって滑りを生じない範囲で必要十分なトルク容量を持つように構成され、また変速時には、実際のトルクに適したトルク容量になるように制御される。

具体的には、後進（リバース）レンジからニュートラルレンジを経て前進（ドライブ）レンジにマニュアルシフトした場合、変速過渡期の摩擦係合装置の油圧の制御は、それぞれの後進段または前進段に関与する摩擦係合装置に付設してあるアキュームレータの背圧を制御することにより行われる。このアキュームレータの背圧の制御は、単一のアキュームレータコントロールバルブの出力圧によって制御されている。

そして、図３に示されたギヤトレーンは後進段の変速比が大きいため、第２クラッチＣ2および第４ブレーキＢ4を急激に解放したのではシフトショックが生じるため、摩擦係合装置の解放を緩慢に行っている。具体的には第２クラッチＣ2のアキュームレータ背圧を低くしてその解放を促すとともに、第４ブレーキＢ4の油圧のドレーン速度を制御することにより、自動変速機２の出力トルクの変動割合を小さくし、そのショックを防止している。

これに対して、ドライブレンジで設定される第１速は、第１クラッチＣ1を係合することにより達成され、第１速を迅速に達成してトルク容量を確保する必要から、第１クラッチＣ1のアキュームレータ背圧を高く設定し、第１クラッチＣ1の係合を速めるように制御している。つまり、リバースレンジからニュートラルレンジを経てドライブレンジにマニュアルシフトした場合、リバースレンジからニュートラルレンジへのシフトの際のアキュームレータ背圧と、それに続くニュートラルレンジからドライブレンジへのシフトに伴うアキュームレータ背圧とを異ならせる制御が行われる。

このような変速過渡期における油圧制御を行うために、油圧制御装置９には、トルクに応じた油圧を発生させるための構成が組み込まれている。その一例を図６に示してある。

図６において、オイルポンプ６０によって汲み上げたオイルをライン圧ＰLに調圧するプライマリーレギュレータバルブ６１が設けられている。このプライマリレギュレータバルブ６１はスプールタイプのバルブであって、入出力ポート６２にオイルポンプ６０が連通されている。また、入出力ポート６２に、オリフィス６３を介して連通させたフィードバックポート６４が、スプールを挟んでスプリング６５とは反対側に形成されている。また、スプリング６５による押圧力と同方向に信号圧ＰSLTが作用するように、リニアソレノイドバルブＳLTが接続されている。したがって、スプリング力および信号圧ＰSLTによる軸方向力と、フィードバック圧とを対抗させ、フィードバック圧による軸方向力の方が大きい場合に、入出力ポート６２をドレーンポート６６に連通させることにより、スプリング力および信号圧ＰSLTに応じたライン圧ＰLをライン圧油路６７に発生させるように構成されている。

なお、リニアソレノイドバルブＳLTは、デューティ制御されてデューティ比ＤSLTに応じた信号圧ＰSLTを出力するバルブである。そのデューティ比ＤSLTと信号圧ＰSLTとの関係は、図６に付記してあるとおりであり、デューティ比ＤSLTが大きくなるに従って信号圧ＰSLTが低下するように構成されている。

このデューティ比ＤSLTを決定する項目には、スロットル開度に応じて決められる項目を含んでおり、スロットル開度が増大するに従ってデューティ比ＤSLTが小さくなるように制御される。すなわちスロットル開度が増大してエンジン出力が大きくなった場合には、プライマリーレギュレータバルブ６１の調圧レベルが高くなり、その結果、ライン圧ＰLが高くなって摩擦係合装置の係合圧、すなわちトルク容量が増大する。したがって、摩擦係合装置のトルク容量が負荷されるトルクに適した値になり、所定の変速段を設定でき、また同時に過剰な油圧を発生させないので、動力損失が防止される。

また図６に示すように、上記の油圧制御装置９には、アキュームレータコントロールバルブ６８が設けられている。このアキュームレータコントロールバルブ６８は、前述した第１クラッチＣ1，第２クラッチＣ2や、ブレーキＢ0，第２ブレーキＢ2に連通させてあるアキュームレータ６９，７０，７１，７２の背圧ＰＡCCを制御する調圧バルブである。このアキュームレータコントロールバルブ６８は、前記リニアソレノイドバルブＳLNによって過渡的な調圧レベルを変更するとともに、基本油圧をリニアソレノイドバルブＳLTによって変更するように構成されている。

すなわちこのアキュームレータコントロールバルブ６８は、ライン圧ＰLの入力される入力ポート７３を出力ポート７４とドレーンポート７５とに選択的に連通させるスプールを備えており、その一端側にスプリング７６が配置されるとともに、このスプリング７６と同方向に信号圧ＰSLTによる押圧力が生じるようにリニアソレノイドバルブＳLTが接続されている。これとは反対側の端部には、出力ポート７４にオリフィス７７を介して連通させたフィードバックポート７８が形成されている。そして出力ポート７４が各アキュームレータ６９，７０，７１，７２の背圧室に連通されている。

したがって、リニアソレノイドバルブＳLTの信号圧ＰSLTが高くなると、アキュームレータコントロールバルブ６８の調圧レベルが高くなり、アキュームレータコントロールバルブ６８の出力圧、すなわちアキュームレータ背圧ＰＡCCが高くなるように構成されている。前記リニアソレノイドバルブＳLNは、デューティ制御されてデューティ比ＤSLNに応じた信号圧ＰSLNを出力するバルブである。そのデューティ比ＤSLNと信号圧ＰSLNとの関係は、図６に付記してあるとおりであり、デューティ比ＤSLNが大きくなるに従って信号圧ＰSLNが上昇するように構成されている。

（第１制御例）
つぎに、上記ハード構成を有する自動変速機の制御装置の一制御例を、図１のフローチャートおよび図５の油圧回路図、ならびに図７のタイムチャートに基づいて説明する。まず、シフト装置がリバースレンジに設定されている場合は、入力ポート３２に入力されたライン圧ＰLが、Ｒレンジポート３４を介して第２クラッチＣ2および第４ブレーキＢ4に供給され、第２クラッチＣ2および第４ブレーキＢ4が係合している。

そして、シフト装置がリバースレンジからドライブレンジにマニュアルシフトされたか否かが判断される（ステップ１）。このステップ１の判断は、リバースレンジスイッチがＯＮからＯＦＦに切り換えられたこと、ニュートラルレンジスイッチがＯＮからＯＦＦに切り換えられたこと、電子スロットルバルブ６のアイドルスイッチがＯＮされていること、ブレーキスイッチがＯＮされていること、の条件に基づいて行われる。

上記全ての条件が満たされた場合、言い換えれば、シフト装置がリバースレンジからドライブレンジにマニュアルシフトされ、かつ、マニュアルシフトの時点で運転者に車両を加速させる意図がない場合にはステップ１で肯定判断され、ステップ２に進む。シフト装置がドライブレンジに設定された場合は、第２クラッチＣ2および第４ブレーキＢ4に作用していた油圧がドレーンされ、第２クラッチＣ2および第４ブレーキＢ4が解放される。これと同時に、入力ポート３２Ａに入力されたライン圧ＰLが、Ｄレンジポート３３に供給される。

そして、ステップ２では、上記条件が全て成立した時点から所定時間TMRDの間、リニアソレノイドバルブＳLUから所定の信号圧ＰSLUが出力され、この信号圧ＰSLUがオリフィスコントロールバルブ３７の信号圧入力ポート３９に入力される。ここで、所定時間TMRDは、自動変速機２の油温をパラメータとするマップ値であり、予め自動変速機用電子制御装置１０に設定されている。すなわち、自動変速機２の油温の低下にともなってその粘度が上昇し、油圧の伝達応答性が低下するからである。したがって、自動変速機２の油温が低下するほど、所定時間TMRDが可及的に短くなるような傾向のマップが設定されている。

上記信号圧ＰSLUが信号圧入力ポート３９に入力されると、オリフィスコントロールバルブ３７のスプールが、スプリングの弾性力に抗して移動し、入力ポート３８と出力ポート４０とが遮断される。このため、Ｄレンジポート３３から出力されたライン圧ＰLが油圧回路３５を介して第１クラッチＣ1に供給され、第１クラッチＣ1が係合される。ここで、油圧回路３５を流れる油の量がオリフィス４３により制限されるため、図７に実線で示すように、第１クラッチＣ1の係合が遅延されて可及的に低速度で係合される。また、第１クラッチＣ1に供給されるライン圧ＰLは、アキュームレータ４３により一定の圧力に減圧され、変速に伴うショックが軽減される。

そして、所定時間TMRDが経過した後、リニアソレノイドバルブＳLUの信号圧ＤSLUを零にする制御と、スクォート制御とが行われ（ステップ３）リターンされる。リニアソレノイドバルブＳLUの信号圧ＤSLUが零に制御された場合は、オリフィスコントロールバルブ３７の入力ポート３８と出力ポート４０とが接続され、Ｄレンジポートから出力されたライン圧ＰLが、油圧回路３６および入力ポート３８ならびに出力ポート４０を介して第１クラッチＣ1に供給される。

また、スクォート制御が行われた場合は、直ちに第１速に設定せずに、一旦第２速または第３速、あるいはオーバードライブなどに設定した後、その後に第１速が設定されてショックが緩和される。

なお、ステップ１において、電子スロットルバルブ６のアイドルスイッチがＯＦＦされ、かつ、ブレーキスイッチがＯＦＦされていることが検出された場合は、運転者に車両を加速させる意図があることになる。したがって、自動変速機２に入力されるトルクの増大に応じたトルク容量を確保するため、第１クラッチＣ1の遅延制御を行うことなくリターンする。

以上のように、第１制御例によれば、リバースレンジからドライブレンジにマニュアルシフトされたことが検出された時点から、所定時間TMRDの間、第１クラッチＣ1に供給されるライン圧ＰLの油量が制限され、第１クラッチＣ1の係合が遅延される。このため、後進段を設定していた第２クラッチＣ2および第４ブレーキＢ4と、前進段を設定する第１クラッチＣ1とが、共に大きなトルク容量をもつこと、つまりタイアップが抑制されてショックを軽減できる。

ちなみに、図７に点線で示すクラッチ油圧は比較例を示している。この比較例では、後進段を設定する摩擦係合装置の油圧をドレーンする制御と、前進段の第１速を設定するクラッチに油圧を供給する制御とがほぼ並行して行われる。このため、後進段を設定する摩擦係合装置と、前進段の第１速を設定するクラッチとが、共に大きなトルク容量をもつ、いわゆるタイアップ状態になりショックが生じる。

なお、図１の制御例は、リバースレンジからニュートラルレンジにマニュアルシフトされた場合における第２クラッチＣ2のアキュームレータ（図示せず）の背圧と、ニュートラルレンジからドライブレンジにマニュアルシフトされた場合における第１クラッチＣ1のアキュームレータ４３の背圧との関係に関わりなく適用可能である。すなわち、一方の背圧が他方の背圧よりも高く設定されている場合、または両方の背圧がほぼ同一に設定されている場合のいずれにも適用可能である。

また、図１のステップ２，３の制御内容の代わりに、Ｃ2センサ３１により第２クラッチのＣ2の解放完了を検出した後に、第１クラッチＣ1の係合を開始させる制御内容の遅延手段を採用することも可能である。

（第２制御例）
つぎに、上記ハード構成を有する自動変速機の制御装置の他の制御例を、図６の油圧回路図および図８のフローチャートならびに図９のタイムチャートに基づいて説明する。この第２制御例は、この発明に対応する制御例である。まず、マニュアルシフトスイッチの検出信号に基づいて、リバースレンジが設定されていることを示すフラグ１が立てられているか否かが判断される（ステップ１）。ステップ１で肯定判断された場合は、その後にリバースレンジスイッチがＯＦＦされたか否かが判断される（ステップ２）。

ここで、リバースレンジからニュートラルレンジにマニュアルシフトされた場合はステップ２で肯定判断され、ステップ３に進む。リバースレンジからニュートラルレンジにマニュアルシフトされた時点から、第２クラッチＣ2に作用する油圧ＰＣ2、および第４ブレーキＢ4に作用する油圧ＰＢ4が低下し、かつ、リニアソレノイドバルブＳLNのデューティ比ＤSLNが、ほぼ一定の値αに制御される。

つまり、アキュームレータ背圧ＰＡCCが低圧に維持され、第２クラッチＣ2が緩やかに解放される。なお、第４ブレーキＢ4に作用する油圧ＰＢ4の低下割合は、第２クラッチＣ2に作用する油圧ＰＣ2の低下割合よりも小さく設定されている。この状態では、自動変速機２の出力トルクは負側でほぼ一定に維持される。

そして、ステップ３では、ドライブレンジスイッチがＯＮされたか否か、つまり、ニュートラルレンジからドライブレンジにマニュアルシフトされたか否かが判断される。ニュートラルレンジに維持されたままであれば、ステップ３で否定判断され、リニアソレノイドバルブＳLNのデューティ比ＤSLNの値がαに維持される（ステップ４）。

ついで、リバースレンジスイッチがＯＦＦされてからｓ秒以内であるか否かが判断され（ステップ５）、ステップ５で肯定判断された場合はリターンされる。また、リバースレンジスイッチがＯＦＦされてからｓ秒を越えた場合はニュートラルレンジが維持されていることになるため、ステップ５で否定判断されてステップ６に進む。ステップ６ではフラグ１が零に戻され（ステップ６）、リターンされる。

また、ステップ３で肯定判断された場合は、前進段の第１速を設定する第１クラッチＣ1に油圧ＰＣ1の供給が開始され、かつ、リバースレンジスイッチがＯＦＦされてからｔ秒以内か否かが判断される（ステップ７）。ステップ７で肯定判断された場合は、自動変速機２の入力回転数ＮCOが、基準回転数Ａrpm未満であるか否かが判断される（ステップ８）。この基準回転数Ａrpmは、予め自動変速機用電子制御装置１０に記憶されている。ステップ８で肯定判断された場合は、運転者が加速を意図していないことになるため、リニアソレノイドバルブＳLUのデューティ比ＤSLUの値を、αからγに変更する制御が行われる（ステップ９）。ここで、値γは、前記値αよりも若干低い値である。

このため、アキュームレータコントロールバルブ６８の制御ポート７５に入力される信号圧ＰSLNが、リバースレンジの場合とほぼ近似する値に維持され、アキュームレータコントロールバルブ６８の調圧レベルの低下割合が小さく制御される。つまり、アキュームレータコントロールバルブ６８の出力圧、すなわち、アキュームレータ背圧ＰＡCCが低圧に維持される。したがって、リバースレンジからニュートラルレンジを経てドライブレンジにマニュアルシフトされた場合のアキュームレータ背圧ＰＡCCの上昇割合が小さく維持されて、第２クラッチＣ2の油圧ＰＣ2が、図９に実線で示すように緩やかに低下する。また、前進段の第１速を設定する第１クラッチＣ1の油圧ＰＣ1が、図９に実線で示すように緩やかに上昇する。したがって、自動変速機２の出力トルクが実線で示すように緩やかに正側に変化し、ショックが低減される。

その後、第１速への変速が終了したか否か、またはニュートラルレンジからドライブレンジに変更された時点を基準とする所定時間が経過したか否かが判断される（ステップ１０）。ここで、入力回転数ＮC0が基準回転数Ｂ未満になった場合は第１速への変速が終了したことになる。この基準回転数Ｂrpmは、予め自動変速機用電子制御装置１０に設定されている。この基準回転数Ｂrpmは、基準回転数Ａよりも小さく、かつ、零に近い値である。また、ステップ１０で用いられる所定時間は、自動変速機用電子制御装置１０に予め記憶されている。

そして、ステップ１０で否定判断された場合は制御ルーチンを終了する。また、ステップ１０で肯定判断された場合は、図９に実線で示すように出力トルクがほぼ一定に維持されるとともに、フラグ１を零に戻す制御が行われ（ステップ６）、制御ルーチンを終了する。

前記ステップ７で否定判断された場合、またはステップ８で否定判断された場合は、加速要求が発生していないことになるため、リニアソレノイドバルブＤSLNのデューティ比ＤSLNの値を、αからβに変更する制御が行われ（ステップ１１）、ステップ１０に進む。この値βは、値γよりも低い値である。

すなわち、リニアソレノイドバルブＤSLNのデューティ比ＤSLNの値がβに設定された場合は、アキュームレータコントロールバルブ６８の調圧レベルが高められてアキュームレータ背圧ＰＡCCが高くなる。このため、第１速を設定する第１クラッチＣ1に供給される油圧ＰＣ1の上昇割合が大きくなり、第１クラッチＣ1の係合が迅速に行われる。前述したように、ステップ７，８で否定判断された場合は加速要求があるため、第１クラッチＣ1の係合が速められてショックが生じたとしても、このショックは加速感に含まれるものとして容認される。

また、前記ステップ２で否定判断された場合は、リバースレンジに維持されていることになり、この制御ルーチンを終了する。さらに、前記ステップ１で否定判断された場合は、その後にリバースレンジスイッチがＯＮされたか否かが判断される（ステップ１２）。ステップ１２で肯定判断された場合は、フラグ１が立てられ（ステップ１３）、この制御ルーチンを終了する。さらにまた、ステップ１２で否定判断された場合は、ステップ６に進む。

ここで、図８の制御例に示された機能的手段と、この発明の請求項１の構成との対応関係を説明する。

すなわち、ステップ２，３，７，８が、請求項１の加速要求検出手段に相当し、ステップ９，１１が、請求項１のアキュームレータ背圧制御手段に相当する。

以上のように、第２制御例によれば、リバースレンジからニュートラルレンジを経てドライブレンジにマニュアルシフトされる動作が連続的に行なわれた場合において、入力回転数ＮC0が基準回転数Ａrpm未満の状態におけるアキュームレータ背圧ＰＡCCを、入力回転数ＮC0が基準回転数Ａrpmを越えた状態におけるアキュームレータ背圧ＰＡCCよりも低く設定する制御が行われる。

つまり、車両の加速要求が発生していない状態では、後進段を設定する第２クラッチＣ2の解放が緩やかに行われ、かつ、前進段を設定する第１クラッチＣ1の係合が緩やかに行われる。したがって、リバースレンジからニュートラルレンジを経てドライブレンジにマニュアルシフトされた場合において、出力軸２７以降に配置された動力伝達系のトルク伝達方向の急激な変化が抑制され、シフトショックが軽減される。

なお、第２制御例において、車両の加速要求の有無を判断する基準として、アクセルペダル３の踏み込み量、または電子スロットルバルブ６の開度を用いることも可能である。

ちなみに、図９のタイムチャートには、比較例の制御内容が破線で示されている。すなわち、比較例においては、ニュートラルレンジでリニアソレノイドバルブのデューティ比がαに制御され、ニュートラルレンジからドライブレンジにマニュアルシフトされた時点で、リニアソレノイドバルブのデューティ比がβに変更されている。このため、後進段を設定していた摩擦係合装置の油圧が低下する途中で一旦上昇し、その後、油圧が再度低下することになる。

したがって、後進段を設定していた摩擦係合装置の油圧の上昇により、後進段を設定する摩擦係合装置の係合圧が一旦高められて、出力トルクが負側に変化し、その後、前進段を設定する摩擦係合装置の係合により出力トルクが急激に正側に変化し、最終的にほぼ一定に維持されている。このように、比較例の制御内容においては、リバースレンジからニュートラルレンジを経てドライブレンジにマニュアルシフトされる動作が連続して行なわれた場合、大きなショックが生じることが分かる。

ここで、上記の具体例に基づいて開示したこの発明に特徴的な構成を記載すれば、以下のとおりである。すなわち、前進段を設定する第１の摩擦係合装置と、後進段を設定する第２の摩擦係合装置と、前記第１の摩擦係合装置に作用する油圧を制御する第１のアキュームレータと、前記第２の摩擦係合装置に作用する油圧を制御する第２のアキュームレータとを備え、後進レンジからニュートラルレンジにマニュアルシフトされた場合における前記第１のアキュームレータおよび第２のアキュームレータの背圧よりも、ニュートラルレンジから前進レンジにマニュアルシフトされた場合における前記第１のアキュームレータおよび第２のアキュームレータの背圧を高く設定する制御が行われる自動変速機の制御装置において、ニュートラルレンジから前進レンジにマニュアルシフトされた状態での自動変速機の入力回転数が所定値未満か否かを検出する入力回転数検出手段と、前記入力回転数が所定値未満である場合における前記第１のアキュームレータおよび第２のアキュームレータの背圧を、前記入力回転数が所定値を越えていた場合における前記第１のアキュームレータおよび第２のアキュームレータの背圧よりも低く設定するアキュームレータ背圧制御手段とを備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。この場合、第２制御例のステップ２，３，７，８が、上記入力回転数検出手段に相当し、第２制御例のステップ９，１１が、上記アキュームレータ背圧制御手段に相当する。

この発明の自動変速機の制御装置の実施例であり、第１制御例を示すフローチャートである。この発明で対象とする自動変速機の全体的な制御系統を模式的に示す図である。この発明で対象とする自動変速機のギヤトレーンの一例を示すスケルトン図である。図３に示された自動変速機の各変速段を設定するための摩擦係合装置の係合・解放状態を示す図表である。この発明で対象とする自動変速機の油圧回路の一部を示す部分油圧回路図である。この発明で対象とする自動変速機の油圧回路の一部を示す部分油圧回路図である。この発明の第１制御例と、比較例とを比較したもので、リニアソレノイドバルブのデューティ比の変化と、摩擦係合装置に作用する油圧の変化とを示すタイムチャートである。この発明の自動変速機の制御装置の実施例であり、第２制御例を示すフローチャートである。この発明の第２制御例と、比較例とを比較したもので、リニアソレノイドバルブのデューティ比の変化と、摩擦係合装置に作用する油圧の変化と、出力トルクの変化とを示すタイムチャートである。

符号の説明

１…エンジン、２…自動変速機、４…エンジン用電子制御装置、１０…自動変速機用電子制御装置、６９，７１…アキュームレータ、Ｃ1…第１クラッチ、Ｃ2…第２クラッチ、Ｂ4…第４ブレーキ。

Claims

後進段を設定する第１の摩擦係合装置と、前進段を設定する第２の摩擦係合装置と、前記第１の摩擦係合装置に作用する油圧を制御する第１のアキュームレータと、前記第２の摩擦係合装置に作用する油圧を制御する第２のアキュームレータとを備え、後進レンジからニュートラルレンジにマニュアルシフトされた場合における前記第１のアキュームレータおよび第２のアキュームレータの背圧よりも、ニュートラルレンジから前進レンジにマニュアルシフトされた場合における前記第１のアキュームレータおよび第２のアキュームレータの背圧を高く設定する制御が行われる自動変速機の制御装置において、
自動変速機がニュートラルレンジから前進レンジにマニュアルシフトされた状態で車両の加速要求の有無を検出する加速要求検出手段と、
前記加速要求が検出された場合における前記第１のアキュームレータおよび第２のアキュームレータの背圧を、前記加速要求が検出されない場合における前記第１のアキュームレータおよび第２のアキュームレータの背圧よりも低く設定するアキュームレータ背圧制御手段と
を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。