JP2005113966A - 有段式自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

有段式自動変速機の変速制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005113966A
JP2005113966A JP2003346268A JP2003346268A JP2005113966A JP 2005113966 A JP2005113966 A JP 2005113966A JP 2003346268 A JP2003346268 A JP 2003346268A JP 2003346268 A JP2003346268 A JP 2003346268A JP 2005113966 A JP2005113966 A JP 2005113966A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
clutch
intermediate output
output path
ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003346268A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirobumi Ota
博文 太田
Atsushi Honda
敦 本多
Akiharu Abe
晶治 安倍
Atsushi Tabata
淳 田端
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2003346268A priority Critical patent/JP2005113966A/ja
Priority to US10/941,812 priority patent/US7337051B2/en
Priority to DE102004047967.4A priority patent/DE102004047967B4/de
Priority to CN200410080725.2A priority patent/CN1603667B/zh
Publication of JP2005113966A publication Critical patent/JP2005113966A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • F16H2061/0218Calculation or estimation of the available ratio range, i.e. possible gear ratios, e.g. for prompting a driver with a display
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • F16H2061/0225Modifying of shift maps by manual control, e.g. by learning values from the driver during manual shift mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • F16H2061/0227Shift map selection, i.e. methods for controlling selection between different shift maps, e.g. to initiate switch to a map for up-hill driving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/006Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising eight forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/0082Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds
    • F16H2200/0086Transmissions for multiple ratios characterised by the number of reverse speeds the gear ratios comprising two reverse speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/201Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/202Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set
    • F16H2200/2023Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set using a Ravigneaux set with 4 connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2097Transmissions using gears with orbital motion comprising an orbital gear set member permanently connected to the housing, e.g. a sun wheel permanently connected to the housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F16H3/663Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with conveying rotary motion between axially spaced orbital gears, e.g. RAVIGNEAUX
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F16H3/666Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with compound planetary gear units, e.g. two intermeshing orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/686Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with orbital gears
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20012Multiple controlled elements
    • Y10T74/20018Transmission control
    • Y10T74/20067Control convertible between automatic and manual operation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

【課題】 有段式自動変速機の変速モードが自動変速モードから手動モードに切り換えられたときに手動モードのギヤ比列を適切に選択することでドライバビリティを向上させる有段式自動変速機の変速制御装置を提供する。
【解決手段】 複数種類の前進走行用ギヤ比列たとえばノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオ或いはノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオを選択可能な変速機10において、ギヤ比列選択手段104によって自動変速モードで変速が実行されるときに選択されていたギヤ比列に基づいて手動モードで変速が実行されるときのギヤ比列が選択されるので、自動変速機の変速モードが自動変速モードから手動モードに切り換えられたときに手動モードのギヤ比列が適切に選択されてドライバビリティが向上する。
【選択図】 図15

Description

本発明は、複数の前進走行用ギヤ段の変速比によって構成されるギヤ比列を複数種類選択可能な有段式自動変速機の変速制御装置に関し、特に、その自動変速機の変速モードが自動変速モードから手動モードに切り換えられたときにそのギヤ比列を適切に選択することでドライバビリティを向上させる技術に関するものである。
車両用有段式自動変速機の変速制御において、車速とスロットル開度に基づいて予め設定された変速パターン(変速線図)に従って自動変速機の変速可能なギヤ段の範囲で自動変速が実行される場合には、平均的な走行条件を想定する所謂ノーマル走行モードの変速パターンが設定されているため車両の個々の走行状態に対してきめ細かく対応することができない可能性があった。そこで、特許文献1には、上記ノーマル走行モードに対して動力性能を重視する走行状態を生じさせる所謂パワー走行モード、或いは燃費等の経済性を重視する走行状態を生じさせる所謂エコノミー走行モード等の変速パターンが設定され、スロットル開度の増減に基づいて変速パターンが切り換えられて車両の個々の走行状態に対してよりきめ細かく対応することができるようにした技術が提案されている。しかし、変速パターンの変更は変速が実行されるべき変速点を変更するだけであり、運転者によってギヤ段が決定される所謂マニュアル変速機に比較して選択の自由度は低い。
そこで、特許文献2には、シフト操作装置のシフトポジションが自動変速機の変速可能なギヤ段の範囲で自動変速が実行される所謂自動変速モードの他に、運転者が手動操作でギヤ段を切り換えられる所謂手動変速モードを選択するためのたとえばマニュアルポジションが設定され、さらにそのマニュアルポジションが選択された場合には運転者によって選択される変速パターンに応じて上記Dポジションでのギヤ段列すなわち複数のギヤ段の組み合わせ(本明細書では複数のギヤ段での変速比の組み合わせとしてギヤ比列として表している)とは異なるギヤ段列を複数種類設定することで、運転者がギヤ段を手動で切り換えられるとともにたとえば加速性能或いは動力性能を向上させる場合にはそのギヤ段の変速比を自動変速のときに比較して大きく設定して運転者の要求に応じた優れた加速性能を得るようにした技術が提案されている。
特開昭59−50261号公報 特開平5−65953号公報 特開平8−159267号公報 特開2001−132832号公報
しかしながら、上記特許文献2において自動変速モードから手動変速モードに切り換えられたときに、手動変速モードで設定されているギヤ比列が自動変速モードで設定されているギヤ比列とは異なる場合にその切り換えられたときのギヤ段における変速比が異なるために違和感が発生する可能性があった。また、その自動変速モードで設定されるギヤ比列は1種類のみであり、手動変速モードにおいて設定されたような複数種類のギヤ比列が自動変速モードにおいても選択可能な場合での手動変速モードのときのギヤ比列の設定については提案されていない。すなわち、自動変速モードにおいて複数種類のギヤ比列が選択可能な場合においても自動変速モードから手動変速モードに切り換えられたときに、手動変速モードで設定されているギヤ比列が自動変速モードで設定されているギヤ比列とは異なる場合があり上記同様に違和感が発生する可能性があった。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、複数種類の前進走行用ギヤ比列が選択可能であり、変速モードとして自動変速モードと手動モードとを選択することのできる有段式自動変速機を備えた車両において、その自動変速機の変速モードが自動変速モードから手動モードに切り換えられたときに手動モードのギヤ比列を適切に選択することでドライバビリティを向上させる有段式自動変速機の変速制御装置を提供することにある。
かかる目的を達成するための第1発明の要旨とするところは、(a) 複数種類の前進走行用ギヤ比列が選択可能であり、変速モードとして自動変速モードと手動操作によって変速を実行することができる手動モードとを選択することのできる有段式自動変速機の変速制御装置であって、(b) 前記自動変速モードで変速が実行されるときに選択されていた前記ギヤ比列に基づいて前記手動モードで変速が実行されるときのそのギヤ比列を選択するギヤ比列選択手段を、含むことにある。
第2発明は、第1発明の有段式自動変速機の変速制御装置において、前記ギヤ比列選択手段は、前記変速モードが前記自動変速モードから前記手動モードに切り換えられたときにその自動変速モードで変速が実行されるときに選択されていたそのギヤ比列をその手動モードで変速が実行されるときのそのギヤ比列として選択するものである。
第3発明は、第1発明または第2発明の有段式自動変速機の変速制御装置において、前記複数種類のギヤ比列は、1組のギヤ比列を構成する変速比の少なくとも1つが相違するものである。
第4発明は、第1発明または第2発明の有段式自動変速機の変速制御装置において、前記複数種類のギヤ比列は、1組のギヤ比列を構成するギヤ段の数が相違するものである。
第5発明は、第1発明乃至第4発明のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置において、前記手動モードは、手動操作によってギヤ段を固定或いは切換操作することで自動変速機の変速を実行することができる様式である。
第6発明は、第1発明乃至第4発明のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置において、前記手動モードは、手動操作によって変速レンジを固定或いは切換操作することで自動変速機の変速を実行することができる様式である。
第7発明は、第1発明乃至第6発明のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記有段式自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、(b) 前記入力回転部材の回転を第1中間出力経路とその第1中間出力経路に対して減速回転させられる第2中間出力経路とを介して出力する第1変速部と、(c) 前記複数の遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって複数の回転要素が構成され、その複数の回転要素がクラッチ或いはブレーキを介して前記第1中間出力経路、前記出力回転部材、前記第2中間出力経路および非回転部材の何れかに選択的に連結される第2変速部とを、備えている一方、(d) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、その複数のギヤ段のうちの任意のギヤ段を成立させるためのそのクラッチおよびブレーキの係合、解放状態を切り換えることでその複数のギヤ段によって構成されるギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである。
第8発明は、第1発明乃至第6発明のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記有段式自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、(b) 前記入力回転部材の回転を第1中間出力経路とその第1中間出力経路に対して減速回転させられる第2中間出力経路とを介して出力する第1変速部と、(c) 第2サンギヤ、第2キャリア、および第2リングギヤを備えたシングルピニオン型の第2遊星歯車装置と、第3サンギヤ、第3キャリア、および第3リングギヤを備え、その第3キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第3遊星歯車装置と、第4サンギヤ、第4キャリア、および第4リングギヤを備えたシングルピニオン型の第4遊星歯車装置と、第5リングギヤを備えた第5遊星歯車装置とを含み、(d) その第4サンギヤは第2クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結されるとともに第1ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第2リングギヤは第3クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結されるとともに第2ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第2キャリアおよびその第3キャリアは第3ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第3リングギヤおよびその第4キャリアは前記出力回転部材に連結され、その第2サンギヤ、その第3サンギヤ、およびその第4リングギヤは第1クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結され、その第5リングギヤは第4クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結される第2変速部とを、備えている一方、(e) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、その複数のギヤ段のうちの増速側ギヤ段を成立させるために係合される前記第3クラッチ或いは前記第4クラッチの作動状態を相互に切り換えることで、増速側のギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである。
第9発明は、第1発明乃至第6発明のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記有段式自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、(b) 前記入力回転部材の回転を第1中間出力経路とその第1中間出力経路に対して減速回転させられる第2中間出力経路とを介して出力する第1変速部と、(c) 第2サンギヤ、第2キャリア、および第2リングギヤを備えたシングルピニオン型の第2遊星歯車装置と、第3サンギヤ、第3キャリア、および第3リングギヤを備え、その第3キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第3遊星歯車装置と、第4サンギヤ、第4キャリア、および第4リングギヤを備えたシングルピニオン型の第4遊星歯車装置と、第5リングギヤを備えた第5遊星歯車装置とを含み、(d) その第2サンギヤおよびその第3サンギヤは第2クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結されるとともに第1ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第4リングギヤは第3クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結され、その第3リングギヤおよびその第4キャリアは第4クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結されるとともに第2ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第2キャリア、その第3キャリア、およびその第4サンギヤは前記出力回転部材に連結され、その第2リングギヤは第1クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結され、その第5リングギヤは第5クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結される第2変速部とを、備えている一方、(e) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、その複数のギヤ段のうちの減速側ギヤ段を成立させるために係合される前記第1クラッチ或いは前記第5クラッチの作動状態を相互に切り換えることで、減速側のギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである。
第10発明は、第1発明乃至第6発明のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記有段式自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、(b) 前記入力回転部材の回転を第1中間出力経路とその第1中間出力経路に対して減速回転させられる第2中間出力経路とを介して出力する第1変速部と、(c) 第2サンギヤ、第2キャリア、および第2リングギヤを備え、その第2キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第2遊星歯車装置と、第3サンギヤ、第3キャリア、および第3リングギヤを備えたシングルピニオン型の第3遊星歯車装置と、第4サンギヤを備えた第4遊星歯車装置とを含み、(d) その第2キャリアおよびその第3サンギヤは第2クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結され、さらに第4クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結されるとともに第1ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第2リングギヤおよびその第3キャリアは第3クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結されるとともに第2ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第3リングギヤは前記出力回転部材に連結され、その第4サンギヤは第5クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結され、その第2サンギヤは第1クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結される第2変速部とを、備えている一方、(e) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、その複数のギヤ段のうちの減速側ギヤ段を成立させるために係合される前記第1クラッチ或いは前記第5クラッチの作動状態を相互に切り換えることで、減速側のギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである。
第11発明は、第7発明乃至第10発明のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記第1変速部は、第1サンギヤ、第1キャリア、および第1リングギヤを備え、その第1キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第1遊星歯車装置を備え、(b) その第1キャリアが前記入力回転部材と前記第1中間出力経路とに連結され、その第1サンギヤが回転不能に固定され、その第1リングギヤが前記第2中間出力経路に連結されるものである。
第12発明は、第1発明乃至第6発明のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記有段式自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、(b) 前記入力回転部材の回転を第1中間出力経路とその第1中間出力経路に対して減速回転となる互いに異なる2種類の回転速度のうちの択一された一方の回転速度によって減速回転させられる第2中間出力経路とを介して出力する第1変速部と、(c) 第3サンギヤ、第3キャリア、および第3リングギヤを備えたシングルピニオン型の第3遊星歯車装置と、第4サンギヤ、第4キャリア、および第4リングギヤを備え、その第4キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第4遊星歯車装置とを含み、(d) その第3サンギヤは第2クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結されるとともに第3ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第3キャリアおよびその第4キャリアは第3クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結されるとともに第4ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第3リングギヤおよびその第4リングギヤは前記出力回転部材に連結され、その第4サンギヤは第1クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結される第2変速部とを、備えている一方、(e) 前記第1中間出力経路に対して減速回転となる2種類の回転速度を択一的に切り換えること、或いは前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、前記第1中間出力経路に対して減速回転となる2種類の回転速度を択一的に切り換えることで、減速側のギヤ比列或いは増速側のギヤ比列或いは1組のギヤ比列を構成するギヤ段の数を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである。
第13発明は、第12発明の有段式自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記第1変速部は、第1サンギヤ、第1キャリア、および第1リングギヤを備えたシングルピニオン型の第1遊星歯車装置と、第2サンギヤ、第2キャリア、および第2リングギヤを備えたシングルピニオン型の第2遊星歯車装置とを備え、(b) その第1リングギヤおよびその第2サンギヤは第1ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第1キャリアは第2ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第2キャリアは前記第2中間出力経路に連結され、その第1サンギヤおよびその第2リングギヤは前記入力回転部材と前記第1中間出力経路とに連結されるものであり、(c) 前記第2キャリアは前記第1ブレーキの係合によって前記第1中間出力経路に対して減速回転となる互いに異なる2種類のうちの高速側の一方で減速回転させられ、前記第2ブレーキの係合によってその低速側の他方で減速回転させられるものである。
上記第1発明乃至第13発明のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置では、複数種類の前進走行用ギヤ比列を選択可能な有段式自動変速機において、ギヤ比列選択手段によって自動変速モードで変速が実行されるときに選択されていたギヤ比列に基づいて手動モードで変速が実行されるときのギヤ比列が選択されるので、自動変速機の変速モードが自動変速モードから手動モードに切り換えられたときに手動モードのギヤ比列が適切に選択されてドライバビリティが向上する。
また、第2発明では、前記ギヤ比列選択手段によって前記変速モードが自動変速モードから手動モードに切り換えられたときに自動変速モードで変速が実行されるときに選択されていたギヤ比列が手動モードで変速が実行されるときのギヤ比列として選択されてドライバビリティが向上する。
また、第3発明では、各ギヤ段の変速比の違いによって走行条件或いは運転者の要求(嗜好)等に応じたギヤ比列が得られる。たとえば、ギヤ比列をスポーツ走行に適しているとされる所謂クロスギヤレシオとしたり、或いは経済性を重視した走行に適しているとされる所謂ワイドギヤレシオとすることができる。
また、第4発明では、ギヤ段の数の違いによって走行条件或いは運転者の要求(嗜好)等に応じたギヤ比列が得られる。たとえば、市街地等での低速走行でアクセルペダル操作のオン、オフが繰り返されたり、車速の増減が繰り返されるような場合には自動変速機の変速が繰り返されること所謂ビジーシフトによる違和感が抑制されるようにギヤ段数の少ないギヤ比列としたり、或いはアクセルペダル操作が一定に保たれるような走行(条件)の場合にはより滑らかに変速が実行されるようにギヤ段数の多いギヤ比列とすることができる。
また、第7発明乃至第13発明のいずれかでは、クラッチ或いはブレーキの係合状態を切り換えるだけで簡単に複数のギヤ比列が得られる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明が適用された車両用自動変速機である有段式自動変速機として好適な遊星歯車式多段変速機(以下、変速機という)10の構成を説明する骨子図である。図1において、変速機10は複数のギヤ段が選択的に成立させられるすなわち切り換えられる有段式自動変速機であり、車体に取り付けられるトランスミッションケース12内において共通の軸心上に順次配設された流体伝動装置としてのロックアップクラッチ13付のトルクコンバータ14、このトルクコンバータ14に連結された入力軸16、第1遊星歯車装置18を主体として構成されている第1変速部36、第2遊星歯車装置20と第3遊星歯車装置22と第4遊星歯車装置24と第5遊星歯車装置25とを主体として構成されている第2変速部38、および出力歯車28を同心に備えている。この変速機10は、車両において縦置きされるFR用自動変速機や横置きされるFF用自動変速機として好適に用いられるものであり、駆動力源たとえばエンジン8と図示しない駆動輪との間に設けられ、エンジン8の出力を駆動輪に伝達する。本実施例では、上記入力軸16および出力歯車28が入力回転部材および出力回転部材に対応し、上記トランスミッションケース12が非回転部材に対応している。上記トルクコンバータ14はエンジン8のクランク軸9に作動的に連結され、エンジン8の動力を入力軸16へ出力する。すなわちトルクコンバータ14の出力側回転部材であるタービン軸に連結される入力軸16はエンジン8により回転駆動されることになり、このトルクコンバータ14のタービン軸も入力回転部材に相当することになる。また、上記出力歯車28はたとえば図示しない差動歯車装置等を介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、変速機10はその軸心に対して対称的に構成されているため、第1図の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
上記第1変速部36を構成している第1遊星歯車装置18はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第1遊星歯車装置18は、第1サンギヤS1、互いに噛み合う複数対の第1遊星歯車P1、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリアCA1、および第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を備えており、たとえば「0.427」程度の所定のギヤ比ρを有している。この第1変速部36は第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路M1に対して減速回転させて出力する第2中間出力経路M2との回転の異なる2つの出力経路を介して、入力回転部材として機能する入力軸16の回転を第2変速部38へ出力(伝達)する。上記第1キャリアCA1は上記第1中間出力経路M1を第1変速部36で構成する第1中間出力部材として機能するものであって入力軸16と第1中間出力経路M1とに連結され、第1サンギヤS1は回転不能にトランスミッションケース12に一体的に固定され、第1リングギヤR1は上記第2中間出力経路M2を第1変速部36で構成する第2中間出力部材として機能するものであって第2中間出力経路M2に連結されるものであり、第1変速部36は入力軸16の回転を上記第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路に対して減速回転させられる上記第2中間出力経路M2とを介して第2変速部38へ出力する。本実施例の第1変速部36においては、第1中間出力経路M1は入力軸16に連結されて入力軸16の回転速度とされているが、この第1中間出力経路M1は必ずしも入力軸16の回転速度とされる必要はない。
前記第2変速部38を構成している第2遊星歯車装置20および第4遊星歯車装置24はそれぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第3遊星歯車装置22はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第2遊星歯車装置20は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリアCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、たとえば「0.349」程度の所定のギヤ比ρを有している。第3遊星歯車装置22は、第3サンギヤS3、互いに噛み合う複数対の第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリアCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、たとえば「0.419」程度の所定のギヤ比ρを有している。第4遊星歯車装置24は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリアCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、たとえば「0.301」程度の所定のギヤ比ρを有している。また、第2遊星歯車P2は第2サンギヤS2および第2リングギヤR2と噛み合う歯車部とは異なる径或いは歯数を有する歯車部27を有するステップドピニオンであり、その歯車部27が第5リングギヤR5と噛み合うことで第5遊星歯車装置25を構成しており、たとえば「0.262」程度の所定のギヤ比ρを有している。なお、第2遊星歯車P2が単一のピニオンギヤとされて歯車部27が第5遊星歯車P5として単独のピニオンギヤとなる遊星歯車装置、すなわち第5遊星歯車装置25が、第5サンギヤS5、第5遊星歯車P5、その第5遊星歯車P5を自転および公転可能に支持する第5キャリアCA5、第5遊星歯車P5を介して第5サンギヤS5と噛み合う第5リングギヤR5を備える遊星歯車装置とされてもよい。第1サンギヤS1の歯数をZS1、第1リングギヤR1の歯数をZR1、第2サンギヤS2の歯数をZS2、第2リングギヤR2の歯数をZR2、第3サンギヤS3の歯数をZS3、第3リングギヤR3の歯数をZR3、第4サンギヤS4の歯数をZS4、第4リングギヤR4の歯数をZR4、第5サンギヤS5の歯数をZS5、第5リングギヤR5の歯数をZR5とすると、上記ギヤ比ρはZS1/ZR1、上記ギヤ比ρはZS2/ZR2、上記ギヤ比ρはZS3/ZR3、上記ギヤ比ρはZS4/ZR4、上記ギヤ比ρはZS5/ZR5である。
また、上記第2遊星歯車装置20および第3遊星歯車装置22は、第2キャリアCA2および第3キャリアCA3が共通の部品にて構成されているとともに、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3が共通の部品にて構成されており、且つ第2遊星歯車P2が互いに噛み合う一対の第3遊星歯車P3のいずれか1つを兼ねている遊星歯車列とされている。なお、これら共通の部品で構成されているものはそれぞれ別々の部品で構成されてもよい。
上記第2変速部38においては、第4サンギヤS4は第2クラッチC2を介して第2中間出力経路M2すなわちその第2中間出力経路M2を構成する前記第2中間出力部材として機能する第1リングギヤR1に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結され、第2リングギヤR2は第3クラッチC3を介して前記第1中間出力経路M1すなわちその第1中間出力経路M1を構成する前記第1中間出力部材として機能する第1キャリアCA1に選択的に連結されるとともに第2ブレーキB2を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、第2キャリアCA2と第3キャリアCA3とが一体的に連結されて第3ブレーキB3を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、第3リングギヤR3と第4キャリアCA4とが一体的に連結されて前記出力回転部材としての出力歯車28に連結され、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3と第4リングギヤR4とが一体的に連結されて第1クラッチC1を介して前記第2中間出力部材として機能する第1リングギヤR1に選択的に連結され、第5リングギヤR5は第4クラッチC4を介して前記第1中間出力部材として機能する第1キャリアCA1に選択的に連結されている。
上記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3は従来の有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介そうされている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
以上のように構成された変速機10では、たとえば、図2の係合作動表に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。
すなわち、図2に示すように、第1クラッチC1および第3ブレーキB3の係合により、変速比γが最大値たとえば「4.169」程度である第1速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γが第1速ギヤ段よりも小さい値たとえば「3.067」程度である第2速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γが第2速ギヤ段よりも小さい値たとえば「2.271」程度である第3速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γが第3速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.745」程度である第4速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1および第3クラッチC3の係合により、変速比γが第4速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.321」程度である第5速ギヤ段が成立させられる。また、第3クラッチC3および第4クラッチC4の係合により、変速比γが第5速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.000」程度である第6速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2および第3クラッチC3の係合により、変速比γが第6速ギヤ段よりも小さい値たとえば「0.780」程度である第7速ギヤ段が成立させられる。また、第3クラッチC3および第1ブレーキB1の係合により、変速比γが第7速ギヤ段よりも小さい値たとえば「0.602」程度である第8速ギヤ段が成立させられる。
また、第2クラッチC2および第2ブレーキB2の係合により、変速比γが第2速ギヤ段と第3速ギヤ段との間の値たとえば「2.644」程度である後進ギヤ段が成立させられる。これら各ギヤ段での変速比を組み合わせて1組として構成されたものをギヤ比列とする。このギヤ比列のうちで第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段、すなわち前進走行用のギヤ段での各変速比の組み合わせを前進走行用ギヤ比列とする。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ、および第5遊星歯車装置25のギヤ比ρは、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
上記変速機10において、第1速ギヤ段の変速比γと第2速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.359」とされ、第2速ギヤ段の変速比γと第3速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.351」とされ、第3速ギヤ段の変速比γと第4速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.301」とされ、第4速ギヤ段の変速比γと第5速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.321」とされ、第5速ギヤ段の変速比γと第6速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.321」とされ、第6速ギヤ段の変速比γと第7速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.282」とされ、第7速ギヤ段の変速比γと第8速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.295」とされ、各変速比γが略等比的に変化させられている。また、上記変速機10において、第1速ギヤ段の変速比γと第8速ギヤ段の変速比γとの比である変速比幅(=γ/γ)が比較的大きな値すなわち「6.921」とされている。
図3は、上記変速機10において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。図3の共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置18、20、22、24、25のギヤ比ρの関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、3本の横線のうちの下側の横線XZが回転速度零を示し、上側の横線X1が回転速度「1.0」すなわち第1中間出力経路M1の回転速度を示し、またその横線X1と横線XZの間の横線X2が第1遊星歯車装置18のギヤ比ρに応じて第1中間出力経路M1に対して減速回転させられる所定の回転速度「NX2」すなわち第2中間出力経路M2の回転速度を示している。この共線図の左側部分に示す第1変速部36の3本の縦線は、左側から順番にサンギヤS1、リングギヤR1、キャリアCA1の各回転要素を表しており、それ等の間隔は第1遊星歯車装置18のギヤ比ρに応じて定められている。また、この共線図の右側部分に示す第2変速部38の6本の縦線のうちY1乃至Y5は、左から順に、第1回転要素RE1に対応するサンギヤS4を、第2回転要素RE2に対応するリングギヤR2を、第3回転要素RE3に対応し且つ相互に連結されたキャリアCA2およびキャリアCA3を、第4回転要素RE4に対応し且つ相互に連結されたリングギヤR3およびキャリアCA4を、第5回転要素RE5に対応し且つ相互に連結されたサンギヤS2、サンギヤS3、およびリングギヤR4をそれぞれ表し、さらにY6はY2とY3との間にあって第6回転要素RE6に対応するリングギヤR5を表し、それらの間隔は遊星歯車装置20、22、24、25のギヤ比ρ、ρ、ρ、ρに応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間においてサンギヤとキャリアとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリアとリングギヤとの間がρに対応する間隔とされる関係とされ、図3の共線図において第2変速部38では縦線Y4と縦線Y5との間が「1」に対応する間隔に設定されて他の縦軸間の間隔は上記関係に基づいてそれぞれ設定されている。上記に示すように第2変速部38においては、第2遊星歯車装置20のサンギヤS2、キャリアCA2、およびリングギヤR2、第3遊星歯車装置22のサンギヤS3、キャリアCA3、およびリングギヤR3、第4遊星歯車装置24のサンギヤS4、キャリアCA4、およびリングギヤR4、第5遊星歯車装置25のリングギヤR5の一部が単独で或いは互いに連結されることにより、複数の回転要素が構成されている。
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の変速機10は、第1変速部36において、第1遊星歯車装置18の3つの回転要素のうちの1つである第1キャリアCA1が入力軸(入力回転部材)16と第1中間出力経路M1とに連結され、他の1つである第1サンギヤS1がトランスミッションケース(非回転部材)12に回転不能に固定され、残りの1つである第1リングギヤR1が第2中間出力経路M2に連結されて、入力軸16の回転を上記第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路に対して減速回転させられる上記第2中間出力経路M2とを介して第2変速部38へ出力するように構成され、第2変速部38において、上記第1回転要素RE1(S4)は第2クラッチC2を介して第1リングギヤR1(第2中間出力経路M2)に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、上記第2回転要素RE2(R2)は第3クラッチC3を介して第1キャリアCA1(第1中間出力経路M1)に選択的に連結さるとともに第2ブレーキB2を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、上記第3回転要素RE3(CA2、CA3)は第3ブレーキB3を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、上記第4回転要素RE4(R3、CA4)は出力歯車28に連結され、上記第5回転要素RE5(S2、S3、R4)は第1クラッチC1を介して第1リングギヤR1に選択的に連結され、上記第6回転要素RE6(R5)は第4クラッチC4を介して第1キャリアCA1に選択的に連結されるように構成されている。
そしてこの共線図から明らかなように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、上記回転要素のいずれか2つが第1中間出力経路M1に連結されて回転速度「1」とされるか、或いは第2中間出力経路M2に連結されて回転速度「NX2」とされるか、或いはトランスミッションケース12に連結されて回転速度「0」とされ、縦線Y4に第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段における出力歯車28の回転速度が示される。たとえば、第1速ギヤ段では、第5回転要素RE5はクラッチC1の係合により第2中間出力経路M2に連結されて回転速度「NX2」とされ、第3回転要素RE3はブレーキB3の係合によりトランスミッションケース12に連結されて回転速度「0」とされるので、縦線Y5と横線X2との交点と縦線Y3と横線XZとの交点とを結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(1st)により、出力歯車28の回転速度が示される。
一方、複数のギヤ段のうちの任意のギヤ段たとえば入力軸16の回転速度よりも変速機10の出力回転部材すなわち出力歯車28が高回転となる増速側ギヤ段、すなわち変速比が1.0よりも小さくなるギヤ段である第7速ギヤ段「7th」および第8速ギヤ段「8th」は、第3クラッチC3を係合させる代わりに第4クラッチC4を係合させ、第6回転要素RE6を第1中間出力経路M1に連結させて回転速度「1」とすることによっても成立させることができる。これ等のギヤ段の変速比は、第3クラッチC3を係合させる場合に比較して変化するが、図3における第6回転要素RE6(リングギヤR5)の位置すなわち第5遊星歯車装置25のギヤ比ρに応じて適宜定められ、このギヤ比ρを適当に設定することにより、第3クラッチC3の係合によって成立する第7速ギヤ段「7th」および第8速ギヤ段「8th」の替わりに用いることができる。すなわち、変速機10は第3クラッチC3を係合させる替わりに第4クラッチC4を係合させることで1組のギヤ比列を構成する変速比の少なくとも1つが相違するように増速側のギヤ比列を切り換えて結果として複数種類のギヤ比列が選択可能となる。
図4の係合作動表および図5の共線図は、それぞれ図2および図3の実施例に対して第3クラッチC3を係合させる替わりに第4クラッチC4を係合させることで増速側のギヤ比列を切り換える場合の実施例である。なお、第3クラッチC3および第4クラッチC4以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は図2および図3と同じである。図4に示す通り第2クラッチC2および第4クラッチC4の係合により、変速比γがたとえば「0.811」程度である第7速ギヤ段が成立させられ、第4クラッチC4および第1ブレーキB1の係合により、変速比γがたとえば「0.648」程度である第8速ギヤ段が成立させられてそれぞれ図2の場合に比較して大きな値とされている。また、変速比幅(=γ/γ)が「6.433」とされて図2の場合に比較して小さな値とされている。すなわち、図2の実施例の場合をノーマルギヤレシオとすると図4の実施例は図2に比較して変速比が接近している(変速比幅が小さくなっている)クロスギヤレシオとなっている。この図4の実施例では図2の実施例に比較して増速側で変速比が大きくなっているので、増速側のギヤ段で走行中つまり高速走行中に駆動力が必要な場合たとえば登坂路や追い越し等の走行性能に優れている。図5の共線図においては、第7速ギヤ段および第8速ギヤ段は第3クラッチC3が係合させられる替わりに第4クラッチC4が係合させられ、第6回転要素RE6が第1中間出力経路M1に連結されて成立させられる。このように、変速機10は増速側の各ギヤ段の変速比すなわち増速側のギヤ比列を切り換えてノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとの2種類のギヤ比列が選択可能となる。
次に、上記変速機10を用いて複数のギヤ比列を選択可能な別の実施例を以下に説明する。
図6および図7の実施例は上述した図2および図3の実施例と同様に図1の変速機10におけるノーマルギヤレシオとしての実施例であり、図8および図9はワイドギヤレシオとしての実施例である。この図6乃至図9の実施例での変速機10は第5遊星歯車装置25がたとえば「0.390」程度の所定のギヤ比ρを有していることが相違するだけでありそれ以外の部分は図2乃至図5の実施例での変速機10と同一である。よって、図6乃至図9の実施例での変速機10の説明は割愛する。この図6の係合作動表は各ギヤ段を成立させるためのクラッチおよびブレーキの係合状態、および各ギヤ段の変速比等は図2の係合作動表と同じである。また、図7の共線図は第2変速部38において第6回転要素RE6を示す縦線Y6の位置が第5遊星歯車装置25のギヤ比ρに応じて縦線Y1と縦線Y2との間に位置していることが相違するだけでありそれ以外の部分は図3の共線図と同じである。
図8の係合作動表および図9の共線図は、それぞれ図6および図7の実施例に対して第3クラッチC3を係合させる替わりに第4クラッチC4を係合させることで増速側のギヤ比列を切り換える場合の実施例である。なお、第3クラッチC3および第4クラッチC4以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は図6および図7と同じである。図8に示す通り第2クラッチC2および第4クラッチC4の係合により、たとえば「0.765」程度である第7速ギヤ段が成立させられ、第4クラッチC4および第1ブレーキB1の係合により、たとえば「0.581」程度である第8速ギヤ段が成立させられてそれぞれ図6の場合に比較して小さな値とされている。また、変速比幅(=γ/γ)が「7.175」とされて図6の場合に比較して大きな値とされている。すなわち、図6の実施例の場合をノーマルのギヤレシオとすると図8の実施例は図6に比較して変速比が離れている(変速比幅が大きくなっている)ワイドギヤレシオとなっている。この図8の実施例では図6の実施例に比較して増速側で変速比が小さくなっているので、高速走行のときの定常走行や燃費を重視するような走行性能に優れている。図9の共線図においては、第7速ギヤ段および第8速ギヤ段は第3クラッチC3が係合させられる替わりに第4クラッチC4が係合させられ、第6回転要素RE6が第1中間出力経路M1に連結されて成立させられる。このように、変速機10は増速側の各ギヤ段の変速比すなわち増速側のギヤ比列を切り換えてノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオとの2種類のギヤ比列が選択可能となる。
図10は、本実施例の変速機10のための制御系統を説明するブロック線図である。図10において、電子制御装置80に入力される信号およびその電子制御装置80から出力される信号を例示したものである。たとえば、電子制御装置80には、アクセル開度センサにより検出されたアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Accを表すアクセル開度信号、スロットル弁開度センサにより検出されたスロットル弁のスロットル弁開度θTHを表すスロットル弁開度信号、出力歯車回転速度センサにより検出された出力歯車28の回転速度NOUTすなわち車速Vに対応する車速信号、タービン回転速度センサにより検出されたタービン回転速度NT(=入力軸16の回転速度NIN)を表す信号、エンジン回転速度センサにより検出されたエンジン回転速度NEを表す信号、吸気配管内の過給圧Paを表す信号、シフトレバー92の操作位置(シフトポジション)PSHを表す信号、変速機10の作動油温度すなわちAT油温TOILなどが図示しないセンサから供給されている。また、電子制御装置80からは、アクセル開度Accに応じた大きさのスロットル弁開度θTHとするためのスロットルアクチュエータを駆動する信号、自動変速機10のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路88内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号S1、S2、S3、およびクラッチツウクラッチ変速を制御するライン圧を制御するリニヤソレノイド弁SLTを駆動するための指令信号DSLT、ロックアップクラッチ13の係合、解放、スリップ量を制御するリニヤソレノイド弁SLUを駆動するための指令信号DSLU、アキュム背圧を制御するためのリニヤソレノイド弁SLNを駆動する指令値信号DSLNをそれぞれ出力される。
上記電子制御装置80は、CPU、ROM、RAM、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、基本的にはたとえば電子スロットル弁のスロットル弁開度θTH(%)を制御するスロットル弁開度制御、自動変速機10のギヤ段を自動的或いは手動操作に従って切り換える変速制御、エンジン8の出力制御、ロックアップクラッチ13の係合、解放、或いはスリップを実行するロックアップクラッチ制御、過給圧制御、空燃比制御などを実行する。たとえば、エンジン8の出力制御については、スロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置を制御する。また、スロットル弁開度制御は、たとえば図11に示す予め記憶された関係から実際のアクセルペダル操作量に対応するアクセル開度Acc(%)に基づいてスロットルアクチュエータを駆動し、アクセル開度Accが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させる。また、上記変速制御では、たとえば図12に示す予め記憶された関係すなわち変速線図(変速マップ或いは変速パターン或いはシフトパターンと表す場合もある)から実際のアクセル開度Acc(%)またはスロットル弁開度θTH(%)と車速V(km/h)とに基づいて自動変速機10のギヤ段を決定しこの決定されたギヤ段および係合状態が得られるように、或いはシフトレバー92の操作位置PSHに従って油圧制御回路88の電磁弁を駆動する。上記図12の変速線図における変速線は、実際のアクセル開度Acc(%)またはスロットル弁開度θTH(%)を示す横線上において実際の車速Vが線を横切ったか否かすなわち変速線上の変速を実行すべき値(変速点車速)VSを越えたか否かを判断するためのものであり、上記値VSすなわち変速点車速の連なりとして予め記憶されていることにもなる。なお、図12の変速線図は変速機10で変速が実行される第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段のうちで第1速ギヤ段乃至第5速ギヤ段における変速線が例示されている。
図13(a) において、前記シフトレバー92を備えた複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフト操作装置94は例えば運転席の横に配設されており、そのシフトレバー92は、自動変速機10の出力歯車28をロックするための駐車位置「P(パーキング)」、後進走行のための後進走行位置「R(リバース)」、変速機10内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立位置「N(ニュートラル)」、たとえば図12に示す予め記憶された関係すなわち変速線図に基づいて変速機10の自動変速が実行される制御様式である自動変速モードで第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段の範囲で自動変速される前進走行位置「D(ドライブ)」、または手動操作によって変速機10の変速が実行される制御様式である手動モードを選択する前進走行位置「M(マニュアル)」へ手動操作されるように設けられている。つまり、上記「P」乃至「M」ポジションに示す各シフトポジションは、「P」ポジションおよび「N」ポジションは車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであり、「R」ポジションは車両を後進走行させるための後進走行ポジションであり、「D」ポジション、「M」ポジションは車両を前進走行させるための前進走行ポジションである。また、「D」ポジションは最高速走行ポジションでもある。
上記「M」ポジションが選択された場合の変速機10の変速は以下に述べる2通りの例がある。まず第1の例は、変速機10の変速可能なギヤ段の範囲における高速側(変速比が小さくなる側)のギヤ段が異なる複数の変速レンジを切り換えることができるものであり、異なる8つの変速レンジである「D」レンジ乃至「L」レンジの何れかが電気的に成立させられる。図14は変速機10における各変速レンジで実行されるすなわち変速が可能なギヤ段の範囲を各ギヤ比列毎に示したものである。なお、この図14に示した変速機10の各ギヤ比列はノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとで、或いはノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオとでギヤ比列が選択可能なものであるが便宜上1つの図表にまとめて記載した。図14からも明らかなようにたとえば「D」レンジでは第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段の範囲で自動変速され、「7」レンジでは第1速ギヤ段乃至第7速ギヤ段の範囲で自動変速される。その他の各変速レンジは同様にそのレンジの数字に相当するギヤ段の範囲で自動変速される。この「M」ポジションは、たとえば車両の前後方向において上記「D」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー92が「M」ポジションへ操作されることにより、「D」レンジ乃至「L」レンジの何れかが電気的に成立させられるのである。具体的には、この「M」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「+」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー92がそれ等のアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、図14に示すように最高速ギヤ段が異なる8つの変速レンジ「D」レンジ乃至「L」レンジの何れかが電気的に成立させられる。また、上記アップシフト位置「+」およびダウンシフト位置「−」は何れも不安定で、シフトレバー92はスプリング等の付勢手段により自動的に「M」ポジションへ戻されるようになっており、アップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」への操作回数或いは保持時間などに応じて変速レンジが変更される。また、たとえば「M」ポジションの初期設定レンジは「D」ポジション走行時の変速レンジ或いはその変速レンジより1速下の変速レンジで、シフトレバー92がダウンシフト位置「−」へ操作されることにより「L」レンジ側へ切り換えられ、シフトレバー92がアップシフト位置「+」へ操作されることにより「D」レンジ側へ切り換えられる。
次に第2の例は、手動でギヤ比つまりギヤ段を切り換えて変速を実行するものである。たとえばシフトレバー92が上記第1の例と同様に設けられている「M」ポジションへ操作されることにより、第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段の何れかが電気的に成立させられるのである。具体的には、シフトレバー92がそれ等のアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段の何れかが電気的に成立させられる。また、アップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」への操作回数或いは保持時間などに応じてギヤ段が変更される。また、たとえば「M」ポジションの初期設定ギヤ段は「D」ポジション走行時のギヤ段或いはそのギヤ段より1速下のギヤ段で、シフトレバー92がダウンシフト位置「−」へ操作されることにより第1速ギヤ段側へ切り換えられ、シフトレバー92がアップシフト位置「+」へ操作されることにより第8速ギヤ段側へ切り換えられる。
上記シフト操作装置94にはシフトレバー92の各操作位置を検出するためのシフトポジションセンサ98が備えられており、そのシフトレバー92のシフトポジション(操作位置)を表す信号PSHを電子制御装置80へ出力する。また、このシフト操作装置94には、スポーツ走行のためのパワー走行用シフトパターンと通常走行のためのノーマル走行用シフトパターンとを切り換えるためのシフトパターン選択装置としてのモード選択スイッチ96が設けられている。すなわちモード選択スイッチ96によってパワー走行用シフトパターンによって自動変速される制御様式であるパワーモード(POWER)とノーマル走行用シフトパターンによって自動変速される制御様式であるノーマルモード(NORMAL)とが切り換えられる。たとえば、前記図12に示した変速線図をノーマル走行用シフトパターンとすると、このモード選択スイッチ96によってパワーモードが選択されることによってノーマルモードに比較して変速点車速VSがより高車速側に設定されたシフトパターンにしたがって自動変速が実行される。つまりパワーモードではノーマルモードに比較して変速がより高車速側で実行され、低速側ギヤ段の使用領域がより高車速側に移動して駆動力が増加することになる。さらにこれらシフトパターンにはたとえば燃費向上に効果がある経済性を重視したエコノミー走行用シフトパターン、或いは雪道等の低μ路での走行(特に、発進加速走行)のためのスノー走行用シフトパターン等が用意されていてもよい。すなわちモード選択スイッチ96によってパワーモードとノーマルモードとに加えてエコノミー走行用シフトパターンによって自動変速される制御様式であるエコノミーモード(ECONOMY)或いはスノー走行用シフトパターンによって自動変速される制御様式であるスノーモード(SNOW)に切り換えられるようにしてもよい。たとえば、このモード選択スイッチ96によってエコノミーモードが選択されることによってノーマルモードに比較して変速点車速VSがより低車速側に設定されたシフトパターンにしたがって自動変速が実行され、或いはスノーモードが選択されることによって第1速ギヤ段となるための変速線が除かれた変速線図にしたがって自動変速が実行される。つまりエコノミーモードではノーマルモードに比較して変速がより低車速側で実行され各ギヤ段の使用領域がより低車速側に移動して駆動力が減少することになり、或いはスノーモードでは第1速ギヤ段となるべき変速領域が第2速ギヤ段とされ最低速ギヤ段の駆動力が減少することになる。
図13(a')は前記シフト操作装置94の他の実施例であり、そのシフト操作装置94に比較して「M」ポジションが省略されていることが主な相違点である。その相違点による具体的な操作方法の違いを以下に述べる。尚、同一部分についてはその説明を省略する。図13(a')に示すシフト操作装置94a'はシフトレバー92a'が「D」ポジションのままで自動変速モードから手動モードに切り換えられるものであり、手動モードに切り換えるためのシフトポジションたとえばシフト操作装置94に示す「M」ポジションが設けられていない。つまり、シフト操作装置94a'は、前進走行においてシフトポジションとしては常に「D」ポジションということになり、自動変速モードと手動モードとを切り換えるためにシフトポジションを選択するものではない。このシフト操作装置94a'の「D」ポジションには、車両の左右方向にアップシフト位置「+」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、たとえばシフトレバー92a'が「D」ポジションにあり変速機10が自動変速モードで変速が実行されているときに、その「D」ポジションからシフトレバー92a'がそれ等のアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、前記シフト操作装置94のシフトレバー92が「M」ポジションに切り換えられたときの前記第1の例と同様に、シフトレバー92a'がダウンシフト位置「−」へ操作されることにより「L」レンジ側へ切り換えられ、シフトレバー92a'がアップシフト位置「+」へ操作されることにより「D」レンジ側へ切り換えられて、変速レンジとして「D」レンジ乃至「L」レンジの何れかが電気的に成立させられる。また、上記アップシフト位置「+」およびダウンシフト位置「−」は何れも不安定で、シフトレバー92a'はスプリング等の付勢手段により自動的に「D」ポジションへ戻されるようになっており、アップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」への操作回数或いは保持時間などに応じて変速レンジが変更される。
また、このシフト操作装置94a'は前記シフト操作装置94のシフトレバー92が「M」ポジションに切り換えられたときの前記第2の例と同様に、シフトレバー92a'がダウンシフト位置「−」へ操作されることにより第1速ギヤ段側へ切り換えられ、シフトレバー92a'がアップシフト位置「+」へ操作されることにより第8速ギヤ段側へ切り換えられて、第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段の何れかが電気的に成立させられるようにしてもよい。
図13(b) は前記シフト操作装置94のさらに他の実施例であり、前記図13(a) と同様にシフト操作装置94bはたとえば運転席の横に配設されており、シフト操作装置94bに備えられたシフトレバー92bは図13(b) に示す複数のシフトポジション「P」、「R」、「N」、または「D」乃至「L」ポジションへ手動操作されるようになっている。このシフトレバー92bがどのシフトポジションへ操作されているかがシフトポジションセンサ98bによって検出される。これらの各シフトポジション「P」、「R」、「N」、または「D」ポジションは前記シフト操作装置94の「P」、「R」、「N」、または「D」ポジションと同様の機能を持っている。また、「7」乃至「L」ポジションはシフト操作装置94における「M」ポジションが選択された場合の前記第1の例で示した「7」乃至「L」レンジと同様の機能をもっている。つまり、上記「P」乃至「L」ポジションに示す各シフトポジションは、「P」ポジションおよび「N」ポジションは車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであり、「R」ポジションは車両を後進走行させるための後進走行ポジションであり、「D」乃至「L」ポジションは車両を前進走行させるための前進走行ポジションである。また、「D」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「D」ポジションに比較して順々に低速側となる「7」乃至「L」ポジションは、車両の駆動力を高めるだけでなくエンジンブレーキ走行のためのエンジンブレーキ走行ポジションでもある。また、このシフト操作装置94bには、シフト操作装置94と同様にシフトパターンとを切り換えるためのシフトパターン選択装置としてのモード選択スイッチ96bが設けられている。或いは、このモード選択スイッチ96bによってシフト操作装置94における「M」ポジションが選択された場合の前記第2の例に相当する手動モードが選択されて、たとえば図示しないステアリングホイールに設けられた手動変速操作釦が有効化されて、シフトポジション毎に予め決められているギヤ段の範囲内で手動操作によって変速が実行されるようにしてもよい。たとえば、「D」ポジションで手動モードが選択されると第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段の範囲で手動操作によって変速が実行されることになる。この手動モードの選択はモード選択スイッチ96bとは別に設けられてもよい。
図13(c) は前記シフト操作装置94のさらに他の実施例であり、そのシフト操作装置94に比較して上記シフト操作装置94bに備えられているような「7」乃至「L」ポジションが新たに設けられていることが主な相違点である。従って、図13(c) に示すシフト操作装置94cは上述した前記シフト操作装置94の機能に加え、シフトレバー92cが「7」乃至「L」ポジションでは上述したシフト操作装置94bの機能を有している。
図15は、前記電子制御装置80が備えている変速機10の変速時に用いられるギヤ比列の選択制御を実行する制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図において車両状態検出手段106は、現在の車両の走行状態を車両に備えられている各センサから読み込む。たとえば、車両状態検出手段106はエンジン回転速度センサ、タービン回転速度センサ、出力軸回転速度センサ、スロットル弁開度センサ、アクセル開度センサ、モード選択スイッチ96、シフトポジションセンサ98などから、エンジン回転速度NE、タービン回転速度NT(=入力軸16の回転速度NIN)、車速V、電子スロットル弁のスロットル弁開度θTH、アクセルペダル等のアクセル操作部材の操作量であるアクセル開度Acc、モード選択スイッチ96のパワーモードとノーマルモード、或いはエコノミーモード等との切換え状態、シフトレバー92のシフトポジション(操作位置)PSH、などを読み込む。また、上記車両状態検出手段106は変速機10の変速に用いられている現在のギヤ比列を検出する。さらに、車両状態検出手段106は変速機10の変速が自動変速モードから手動モードに切り換えられたか否かを、たとえばシフトポジションセンサ98によって検出された前記シフト操作装置94のシフトレバー92の操作位置が「D」ポジションから「M」ポジションへ切り換えられたか否かで判定する。
変速制御手段100は、上記車両状態検出手段106によって検出された現在のシフトレバー92の操作位置に基づいて変速機10の変速を実行するために変速機10の油圧式摩擦係合装置(クラッチC、ブレーキB)の係合状態を切り換えるための切換信号Sを油圧制御回路88に出力する。たとえば、上記変速制御手段100は車両状態検出手段106によって現在のシフトレバー92の操作位置が「D」ポジションであると検出されたことに基づいて、図12に示すようにスロットル弁開度θTHおよび車速Vをパラメータ(変数)とする二次元座標において予め記憶された変速線図(変速マップ)から実際のスロットル弁開度θTHおよび車速Vに基づいて変速機10の変速すべきギヤ段を決定しすなわち現在のギヤ段から変速先のギヤ段への変速判断を実行し、その決定されたギヤ段となるように変速機10の油圧式摩擦係合装置(クラッチC、ブレーキB)の係合状態を切り換えるための切換信号Sを油圧制御回路88に出力する。この変速制御手段100によって変速に用いられるギヤ比列は後述するギヤ比列選択手段104によって選択される。
変速線図設定手段102は、上記変速制御手段100によって変速機10の自動変速が実行されるときの変速線を設定する。たとえば、前記図13(a) に示したシフト操作装置94のモード選択スイッチ96によって選択された走行モードたとえばノーマルモードやパワーモード等となるためのシフトパターンを選択する。また、登坂路走行等の駆動力が必要な場合にはたとえばアクセル開度Acc、車速V、加速度等によって登坂路走行中であると判定された場合にはパワーモードを自動で選択したり、或いは雪道走行等の発進駆動力の抑制が必要な場合にはたとえば駆動輪の空転を検出すること等によって雪道走行中であると判定された場合にはスノーモードを自動で選択してもよい。なお、この変速線図設定手段102は、必ずしも設けられていなくてもよい。
ギヤ比列選択手段104は、変速機10の変速に用いられるギヤ比列を複数のギヤ比列の中から車両状態或いは走行条件等に基づいて選択する。たとえば、変速機10の2つのギヤ比列がノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとで選択可能な場合は、車両が高速の登坂路走行中であったり、向かい風が強い場合であったり、或いはモード選択スイッチ96でパワーモードが選択されている場合にはノーマルギヤレシオに比較して増速側の駆動力がより得られるクロスギヤレシオとなるギヤ比列を自動で選択する。また、たとえば変速機10の2つのギヤ比列がノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオとで選択可能な場合は、車両が高速の定常走行中である場合にはノーマルギヤレシオに比較して増速側の変速比が小さく燃費向上の効果がより得られるワイドギヤレシオとなるギヤ比列を自動で選択する。さらに、ギヤ比列選択手段104は図13(a) に示すようにギヤ比列設定スイッチ90をシフト操作装置94に設けギヤ比列が手動で設定できるようにしてもよい。次に、ギヤ比列選択手段104は、さらに変速機10の変速が自動変速モードから手動モードに切り換えられたことによって、たとえば前記シフト操作装置94のシフトレバー92の操作位置が「D」ポジションから「M」ポジションへ切り換えられたことによってギヤ比列が切り換えられ変速比が変化することによる違和感を抑制するために、変速制御手段100によって変速機10の変速が自動変速モードで実行されるときに選択されていたギヤ比列に基づいて変速機10の変速が手動モードで実行されるときのギヤ比列を選択する。たとえば、車両状態検出手段106によって変速機10の変速が自動変速モードから手動モードに切り換えられたことが検出されると、自動変速モードで変速が実行されるときに選択されていたギヤ比列を手動モードで変速が実行されるときのギヤ比列として選択する。このギヤ比列は上述したように変速機10においてノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとで選択可能なものであったり、或いはノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオとで選択可能なものである。
図16は、前記電子制御装置80の制御作動の要部すなわち変速機10の変速に用いられるギヤ比列の選択制御を実行する制御機能の要部を説明するフローチャートである。図16は変速機10においてギヤ比列としてノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとが選択可能な場合における作動が例示されている。たとえば、図2或いは図3に示したノーマルギヤレシオと図4或いは図5に示したクロスギヤレシオとでギヤ比列が選択可能な場合での変速機10の作動の実施例である。図16において、前記車両状態検出手段106に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、変速機10の変速が自動変速モードたとえばシフトレバーの操作位置が「D」ポジションであってギヤ比列がクロスギヤレシオが選択されているか否かがたとえばシフトポジションセンサ98からシフトレバー92のシフトポジション(操作位置)PSHの読み込まれた情報および変速機10の変速に用いられている現在のギヤ比列が検出された情報を基に判断される。このS1の判断が肯定される場合はS1と同様に上記車両状態検出手段106に対応するS2において、変速機10の変速が自動変速モードから手動モードに切り換えられたか否かが、たとえばシフトポジションセンサ98によって検出された前記シフト操作装置94のシフトレバー92の操作位置が「D」ポジションから「M」ポジションへ切り換えられたか否かで判定される。このS2の判断が肯定される場合は上記ギヤ比列選択手段104に対応するS3において、手動モード(Mモード)においてギヤ比列が自動変速モードと同じクロスギヤレシオが選択される。上記S2の判断が否定される場合は上記ギヤ比列選択手段104に対応するS4において、自動変速モードにおいてギヤ比列がそのままクロスギヤレシオが選択される。
前記S1の判断が否定される場合はS1と同様に上記車両状態検出手段106に対応するS5において、変速機10の変速が自動変速モードから手動モードに切り換えられたか否かが、たとえばシフトポジションセンサ98によって検出された前記シフト操作装置94のシフトレバー92の操作位置が「D」ポジションから「M」ポジションへ切り換えられたか否かで判定される。このS5の判断が肯定される場合は上記ギヤ比列選択手段104に対応するS6において、手動モード(Mモード)においてギヤ比列が自動変速モードと同じノーマルギヤレシオが選択される。上記S5の判断が否定される場合は上記ギヤ比列選択手段104に対応するS7において、自動変速モードにおいてギヤ比列がそのままノーマルギヤレシオが選択される。
上記S1乃至S7は変速機10においてギヤ比列としてノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとが選択可能な場合での作動例であったが、図6或いは図7に示したノーマルギヤレシオと図8或いは図9に示したワイドギヤレシオとでギヤ比列が選択可能な場合での変速機10の作動の実施例にも適用され得る。たとえば、S1において変速機10の変速が自動変速モードであってギヤ比列がワイドギヤレシオが選択されているか否かが判断され、S3或いはS4においてワイドギヤレシオが選択され、或いはS6或いはS7においてノーマルギヤレシオが選択される。要は、変速機10の変速が自動変速モードから手動モードに切り換えられた場合に、自動変速モードで変速が実行されているときに選択されていたギヤ比列と同じギヤ比列を手動モードで変速が実行されるときに選択されるギヤ比列とすればよい。
また、前記S2或いはS5でシフトレバー92の操作位置が「M」ポジションに切り換えられたことで判断される手動モードは、シフト操作装置94の説明で第1の例或いは第2の例として上述したように変速レンジを手動で切り換えるもの或いはギヤ段を手動で切り換えるものである。このS2或いはS5でシフトレバー92の操作位置が「D」ポジションから「M」ポジションに切り換えられた場合には、「D」ポジションで選択されたギヤ比列を「M」ポジションでも選択されることを前提として「M」ポジションに切り換えられたときに使用される初期レンジ或いは初期ギヤ比つまりギヤ段を「D」ポジションで使用されていたギヤ段に相当する変速レンジ或いはギヤ段としてもよいし、「D」ポジションで使用されていたギヤ段に対して1速下のギヤ段(つまり変速比が大きくなる側のギヤ段)に相当する変速レンジ或いはギヤ段としてもよい。1速下の変速レンジ或いはギヤ比(ギヤ段)とするのは、たとえばユーザが積極的に「D」ポジションから「M」ポジションに切り換えるのはより駆動力が得られることを望む場合が考えられるので速やかに駆動力が得られるようにするためである。また、シフト操作装置94に替えてシフト操作装置94bであっても本実施例は適用され得る。
この結果、変速機10の変速が自動変速モードから手動モードに切り換えられた場合たとえば前記シフト操作装置94のシフトレバー92の操作位置が「D」ポジションから「M」ポジションへ切り換えられた場合に、自動変速モードで変速が実行されるときに選択されていたギヤ比列が手動モードで変速が実行されるときのギヤ比列として選択されるので、自動変速モードから手動モードに切り換えられたことによってギヤ比列が切り換えられ変速比が変化することによる違和感が抑制されてドライバビリティが向上する。
上述のように、本実施例によれば、複数種類の前進走行用ギヤ比列たとえばノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオ或いはノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオを選択可能な変速機10において、ギヤ比列選択手段104(S3、S6)によって自動変速モードで変速が実行されるときに選択されていたギヤ比列に基づいて手動モードで変速が実行されるときのギヤ比列が選択されるので、自動変速機の変速モードが自動変速モードから手動モードに切り換えられたときに手動モードのギヤ比列が適切に選択されてドライバビリティが向上する。
また、本実施例によれば、ギヤ比列選択手段104(S3、S6)によって自動変速モードから手動モードに切り換えられたときに自動変速モードで変速が実行されるときに選択されていたギヤ比列が手動モードで変速が実行されるときのギヤ比列として選択されてドライバビリティが向上する。
また、本実施例によれば、変速機10は各ギヤ段の変速比の違いによって走行条件或いは運転者の要求(嗜好)等に応じたギヤ比列が得られる。たとえば、ギヤ比列をスポーツ走行に適しているとされる所謂クロスギヤレシオとしたり、或いは経済性を重視した走行に適しているとされる所謂ワイドギヤレシオとすることができる。
また、本実施例によれば、クラッチ或いはブレーキの係合状態を切り換えるだけで簡単に複数のギヤ比列が得られる。たとえば、変速機10は第3クラッチC3を係合させる替わりに第4クラッチC4を係合させることで増速側のギヤ比列を切り換えて結果として複数種類のギヤ比列たとえばノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとが、或いはノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオとが選択可能となる。
つぎに、本発明に適用され得る図1に示した変速機10の他の変速機の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
図17は前記変速機10の他の実施例の変速機40の構成を説明する骨子図であり、図18はその変速機40の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図19は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第2変速部48の構成が相違するが、他の構成は上記図1乃至図3に示す実施例と同様である。以下に、その相違する部分について説明する。
変速機40の第1変速部46を構成している第1遊星歯車装置18はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、たとえば「0.500」程度の所定のギヤ比ρを有している。この第1変速部46はギヤ比ρが相違するが、他の構成は前記変速機10の第1変速部36と同様であるのでこの第1変速部46のその他の説明は割愛する。
変速機40の第2変速部48を構成している第2遊星歯車装置20はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第3遊星歯車装置22はシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第2遊星歯車装置20は、第2サンギヤS2、互いに噛み合う複数対の第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリアCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、たとえば「0.444」程度の所定のギヤ比ρを有している。第3遊星歯車装置22は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリアCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、たとえば「0.500」程度の所定のギヤ比ρを有している。また、互いに噛み合う複数対の第2遊星歯車P2のいずれか1つは第2サンギヤS2或いは第2リングギヤR2と噛み合う歯車部とは異なる径或いは歯数を有する歯車部27を有するステップドピニオンであり、その歯車部27が第4サンギヤS5と噛み合うことで第4遊星歯車装置24を構成しており、たとえば「0.483」程度の所定のギヤ比ρを有している。なお、第2遊星歯車P2が単一のピニオンギヤとされて歯車部27が第4遊星歯車P4として単独のピニオンギヤとなる遊星歯車装置、すなわち第4遊星歯車装置24が、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリアCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備える遊星歯車装置とされてもよい。
上記第2変速部48においては、第2キャリアCA2と第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して第2中間出力経路M2すなわちその第2中間出力経路M2を構成する前記第2中間出力部材として機能する第1リングギヤR1に選択的に連結され、さらに第4クラッチC4を介して前記第1中間出力経路M1すなわちその第1中間出力経路M1を構成する前記第1中間出力部材として機能する第1キャリアCA1に選択的に連結さるとともに第1ブレーキB1を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結され、第2リングギヤR2と第3キャリアCA3とが一体的に連結されて第3クラッチC3を介して前記第1中間出力部材として機能する第1キャリアCA1に選択的に連結されるとともに第2ブレーキB2を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、第3リングギヤR3は前記出力回転部材としての出力軸26に連結され、第4サンギヤS4は第5クラッチC5を介して前記第2中間出力部材として機能する第1リングギヤR1に選択的に連結され、第2サンギヤS2は第1クラッチC1を介して前記第2中間出力部材として機能する第1リングギヤR1に選択的に連結されている。
上記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2は従来の有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介そうされている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
以上のように構成された変速機40では、たとえば、図18の係合作動表に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。
すなわち、図18に示すように、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γが最大値たとえば「5.014」程度である第1速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γが第1速ギヤ段よりも小さい値たとえば「3.005」程度である第2速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γが第2速ギヤ段よりも小さい値たとえば「2.000」程度である第3速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1および第4クラッチC4の係合により、変速比γが第3速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.499」程度である第4速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1および第3クラッチC3の係合により、変速比γが第4速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.249」程度である第5速ギヤ段が成立させられる。また、第3クラッチC3および第4クラッチC4の係合により、変速比γが第5速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.000」程度である第6速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2および第3クラッチC3の係合により、変速比γが第6速ギヤ段よりも小さい値たとえば「0.800」程度である第7速ギヤ段が成立させられる。また、第3クラッチC3および第1ブレーキB1の係合により、変速比γが第7速ギヤ段よりも小さい値たとえば「0.667」程度である第8速ギヤ段が成立させられる。
また、第2クラッチC2および第2ブレーキB2の係合により、変速比γが第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値たとえば「4.000」程度である後進ギヤ段が成立させられる。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ、および第4遊星歯車装置24のギヤ比ρは、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
上記変速機40において、第1速ギヤ段の変速比γと第2速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.669」とされ、第2速ギヤ段の変速比γと第3速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.502」とされ、第3速ギヤ段の変速比γと第4速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.334」とされ、第4速ギヤ段の変速比γと第5速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.200」とされ、第5速ギヤ段の変速比γと第6速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.249」とされ、第6速ギヤ段の変速比γと第7速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.250」とされ、第7速ギヤ段の変速比γと第8速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.200」とされ、各変速比γが略等比的に変化させられている。また、上記変速機40において、第1速ギヤ段の変速比γと第8速ギヤ段の変速比γとの比である変速比幅(=γ/γ)が比較的大きな値すなわち「7.521」とされている。
図19は、上記変速機40における共線図を示している。図19の共線図の左側部分に示す第1変速部46は3本の縦線の間隔が第1遊星歯車装置18のギヤ比ρに応じて相違するのみでその他の部分は前記図3に示す共線図の左側部分に示す第1変速部36と同じであるのでその他の説明は省略する。また、この共線図の右側部分に示す第2変速部48の5本の縦線のY1乃至Y5は、左から順に、第1回転要素RE1に対応し且つ相互に連結されたキャリアCA2およびサンギヤS3を、第2回転要素RE2に対応し且つ相互に連結されたリングギヤR2およびキャリアCA3を、第3回転要素RE3に対応するリングギヤR3を、第4回転要素RE4に対応するサンギヤS4を、第5回転要素RE5に対応するサンギヤS2をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置20、22、24のギヤ比ρ、ρ、ρに応じてそれぞれ定められている。
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の変速機40は、第1変速部46において、第1遊星歯車装置18の3つの回転要素のうちの1つである第1キャリアCA1が入力軸(入力回転部材)16と第1中間出力経路M1とに連結され、他の1つである第1サンギヤS1がトランスミッションケース(非回転部材)12に回転不能に固定され、残りの1つである第1リングギヤR1が第2中間出力経路M2に連結されて、入力軸16の回転を上記第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路に対して減速回転させられる上記第2中間出力経路M2とを介して第2変速部48へ出力するように構成され、第2変速部48において、上記第1回転要素RE1(CA2、S3)は第2クラッチC2を介して第1リングギヤR1(第2中間出力経路M2)に選択的に連結され、さらに第4クラッチC4を介して第1キャリアCA1(第1中間出力経路M1)に選択的に連結さるとともに第1ブレーキB1を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、上記第2回転要素RE2(R2、CA3)は第3クラッチC3を介して第1キャリアCA1に選択的に連結されるとともに第2ブレーキB2を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、上記第3回転要素RE3(R3)は出力軸26に連結され、上記第4回転要素RE4(S4)は第5クラッチC5を介して第1リングギヤR1に選択的に連結され、上記第5回転要素RE5(S2)は第1クラッチC1を介して第1リングギヤR1に選択的に連結されるように構成されている。
そしてこの共線図から明らかなように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、上記回転要素のいずれか2つが第1中間出力経路M1に連結されて回転速度「1」とされるか、或いは第2中間出力経路M2に連結されて回転速度「NX2」とされるか、或いはトランスミッションケース12に連結されて回転速度「0」とされ、縦線Y3に第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段における出力軸26の回転速度が示される。たとえば、第1速ギヤ段では、第5回転要素RE5はクラッチC1の係合により第2中間出力経路M2に連結されて回転速度「NX2」とされ、第2回転要素RE2はブレーキB2の係合によりトランスミッションケース12に連結されて回転速度「0」とされるので、縦線Y5と横線X2との交点と縦線Y2と横線XZとの交点とを結ぶ直線が縦線Y3と交差する点(1st)により、出力軸26の回転速度が示される。
一方、第1速ギヤ段乃至第5速ギヤ段は第1クラッチC1を係合させる代わりに第5クラッチC5を係合させ、第4回転要素RE4を第2中間出力経路M2に連結させて回転速度「NX2」とすることによっても成立させることができる。これ等のギヤ段の変速比は、第1クラッチC1を係合させる場合に比較して変化するが、図19における第4回転要素RE4(サンギヤS4)の位置すなわち第4遊星歯車装置24のギヤ比ρに応じて適宜定められ、このギヤ比ρを適当に設定することにより、第1クラッチC1の係合によって成立する第1速ギヤ段乃至第5速ギヤ段の替わりに用いることができる。すなわち、変速機40は第1クラッチC1を係合させる替わりに第5クラッチC5を係合させることで低速側のギヤ比列を切り換えて結果として複数種類のギヤ比列が選択可能となる。
図20の係合作動表および図21の共線図は、それぞれ図18および図19の実施例に対して第1クラッチC1を係合させる替わりに第5クラッチC5を係合させることで低速側のギヤ比列を切り換える場合の実施例である。本実施例では、低速側ギヤ段である第1速ギヤ段乃至第3速ギヤ段について、第1クラッチC1を係合させる替わりに第5クラッチC5を係合させることにより成立させられることになっている。なお、第1クラッチC1および第5クラッチC5以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は図18および図19と同じである。図20に示す通り第5クラッチC5および第2ブレーキB2の係合により、変速比γが最大値たとえば「4.286」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、第5クラッチC5および第1ブレーキB1の係合により、変速比γがたとえば「2.762」程度である第2速ギヤ段が成立させられ、第2クラッチC2および第5クラッチC5の係合により、変速比γがたとえば「2.000」程度である第3速ギヤ段が成立させられてそれぞれ図18の場合に比較して小さな値とされている。また、変速比幅(=γ/γ)が「6.429」とされて図18の場合に比較して小さな値とされている。すなわち、図18の実施例の場合をノーマルギヤレシオ或いはワイドギヤレシオとすると図20の実施例は図18に比較して変速比が接近しているクロスギヤレシオとなっている。従って、図1乃至図5の実施例とは逆にワイドギヤレシオである図18の実施例が低速側で変速比が大きな値となるので発進加速性能に優れている。図21の共線図においては、第1速ギヤ段乃至第3速ギヤ段は第1クラッチC1が係合させられる替わりに第5クラッチC5が係合させられ、第4回転要素RE4が第2中間出力経路M2に連結されて成立させられる。このように、変速機40は低速側の各ギヤ段の変速比すなわち低速側のギヤ比列を切り換えてワイドギヤレシオ(ノーマルギヤレシオ)とクロスギヤレシオとの2種類のギヤ比列が選択可能となる。なお、上記第3速ギヤ段は第2クラッチC2および第5クラッチC5のいずれかに替えて第1クラッチC1が係合することによっても成立させられる。すなわち、第3速ギヤ段は第1クラッチC1、第2クラッチC2、および第5クラッチC5のうちの少なくとも2つが係合することで成立させられる。
図22は前記変速機10の他の実施例の変速機50の構成を説明する骨子図であり、図23はその変速機50の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図24は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。本実施例においては、第2変速部58の構成が相違するが、他の構成は上記図1乃至図3に示す実施例と同様である。以下に、その相違する部分について説明する。
変速機50の第1変速部56を構成している第1遊星歯車装置18はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、たとえば「0.450」程度の所定のギヤ比ρを有している。この第1変速部56はギヤ比ρが相違するが、他の構成は前記変速機10の第1変速部36と同様であるのでこの第1変速部56のその他の説明は割愛する。
変速機50の第2変速部58を構成している第2遊星歯車装置20および第4遊星歯車装置24はそれぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第3遊星歯車装置22はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第2遊星歯車装置20は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリアCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、たとえば「0.351」程度の所定のギヤ比ρを有している。第3遊星歯車装置22は、第3サンギヤS3、互いに噛み合う複数対の第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリアCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、たとえば「0.368」程度の所定のギヤ比ρを有している。第4遊星歯車装置24は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリアCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、たとえば「0.286」程度の所定のギヤ比ρを有している。また、第2遊星歯車P2は第2サンギヤS2および第2リングギヤR2と噛み合う歯車部とは異なる径或いは歯数を有する歯車部27を有するステップドピニオンであり、その歯車部27が第5リングギヤR5と噛み合うことで第5遊星歯車装置25を構成しており、たとえば「0.561」程度の所定のギヤ比ρを有している。なお、第2遊星歯車P2が単一のピニオンギヤとされて歯車部27が第5遊星歯車P5として単独のピニオンギヤとなる遊星歯車装置、すなわち第5遊星歯車装置25が、第5サンギヤS5、第5遊星歯車P5、その第5遊星歯車P5を自転および公転可能に支持する第5キャリアCA5、第5遊星歯車P5を介して第5サンギヤS5と噛み合う第5リングギヤR5を備える遊星歯車装置とされてもよい。
また、上記第2遊星歯車装置20および第3遊星歯車装置22は、第2キャリアCA2および第3キャリアCA3が共通の部品にて構成されているとともに、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3が共通の部品にて構成されており、且つ第2遊星歯車P2が互いに噛み合う一対の第3遊星歯車P3のいずれか1つを兼ねている遊星歯車列とされている。なお、これら共通の部品で構成されているものはそれぞれ別々の部品で構成されてもよい。
上記第2変速部58においては、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して第2中間出力経路M2すなわちその第2中間出力経路M2を構成する前記第2中間出力部材として機能する第1リングギヤR1に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結され、第4リングギヤR4は第3クラッチC3を介して前記第1中間出力経路M1すなわちその第1中間出力経路M1を構成する前記第1中間出力部材として機能する第1キャリアCA1に選択的に連結され、第3リングギヤR3と第4キャリアCA4とが一体的に連結されて第4クラッチC4を介して前記第1中間出力部材として機能する第1キャリアCA1に選択的に連結されるとともに第2ブレーキB2を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、第2キャリアCA2と第3キャリアCA3と第4サンギヤS4とが一体的に連結されて前記出力回転部材としての出力歯車28に連結され、第2リングギヤR2は第1クラッチC1を介して前記第2中間出力部材として機能する第1リングギヤR1に選択的に連結され、第5リングギヤR5は第5クラッチC5を介して前記第2中間出力部材として機能する第1リングギヤR1に選択的に連結されている。
上記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2は従来の有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介そうされている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
以上のように構成された変速機50では、たとえば、図23の係合作動表に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力歯車回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。
すなわち、図23に示すように、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γが最大値たとえば「3.550」程度である第1速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γが第1速ギヤ段よりも小さい値たとえば「2.456」程度である第2速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γが第2速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.818」程度である第3速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1および第3クラッチC3の係合により、変速比γが第3速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.349」程度である第4速ギヤ段が成立させられる。また、第3クラッチC3および第4クラッチC4の係合により、変速比γが第4速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.000」程度である第5速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2および第4クラッチC4の係合により、変速比γが第5速ギヤ段よりも小さい値たとえば「0.792」程度である第6速ギヤ段が成立させられる。また、第4クラッチC4および第1ブレーキB1の係合により、変速比γが第6速ギヤ段よりも小さい値たとえば「0.632」程度である第7速ギヤ段が成立させられる。また、第3クラッチC3および第1ブレーキB1の係合により、変速比γが第7速ギヤ段よりも小さい値たとえば「0.526程度である第8速ギヤ段が成立させられる。
また、第2クラッチC2および第2ブレーキB2の係合により、変速比γが第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値たとえば「2.597」程度である後進ギヤ段が成立させられる。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρ、および第5遊星歯車装置25のギヤ比ρは上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
上記変速機50において、第1速ギヤ段の変速比γと第2速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.445」とされ、第2速ギヤ段の変速比γと第3速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.351」とされ、第3速ギヤ段の変速比γと第4速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.348」とされ、第4速ギヤ段の変速比γと第5速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.349」とされ、第5速ギヤ段の変速比γと第6速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.263」とされ、第6速ギヤ段の変速比γと第7速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.254」とされ、第7速ギヤ段の変速比γと第8速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.200」とされ、各変速比γが略等比的に変化させられている。また、上記変速機50において、第1速ギヤ段の変速比γと第8速ギヤ段の変速比γとの比である変速比幅(=γ/γ)が比較的大きな値すなわち「6.745」とされている。
図24は、上記変速機50における共線図を示している。図24の共線図の左側部分に示す第1変速部56は3本の縦線の間隔が第1遊星歯車装置18のギヤ比ρに応じて相違するのみでその他の部分は前記図3に示す共線図の左側部分に示す第1変速部36と同じであるのでその他の説明は省略する。また、この共線図の右側部分に示す第2変速部58の6本の縦線のY1乃至Y6は、左から順に、第1回転要素RE1に対応し且つ相互に連結されたサンギヤS2およびサンギヤS3を、第2回転要素RE2に対応するリングギヤR4を、第3回転要素RE3に対応し且つ相互に連結されたリングギヤR3およびキャリアCA4を、第4回転要素RE4に対応し且つ相互に連結されたキャリアCA2、キャリアCA3、およびサンギヤS4を、第5回転要素RE5に対応するリングギヤR2を、第6回転要素RE6に対応するリングギヤR5をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置20、22、24、25のギヤ比ρ、ρ、ρ、ρに応じてそれぞれ定められている。
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の変速機50は、第1変速部56において、第1遊星歯車装置18の3つの回転要素のうちの1つである第1キャリアCA1が入力軸(入力回転部材)16と第1中間出力経路M1とに連結され、他の1つである第1サンギヤS1がトランスミッションケース(非回転部材)12に回転不能に固定され、残りの1つである第1リングギヤR1が第2中間出力経路M2に連結されて、入力軸16の回転を上記第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路に対して減速回転させられる上記第2中間出力経路M2とを介して第2変速部58へ出力するように構成され、第2変速部58において、上記第1回転要素RE1(S2、S3)は第2クラッチC2を介して第1リングギヤR1(第2中間出力経路M2)に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、上記第2回転要素RE2(R4)は第3クラッチC3を介して第1キャリアCA1(第1中間出力経路M1)に選択的に連結され、上記第3回転要素RE3(R3、CA4)は第4クラッチC4を介して第1キャリアCA1に選択的に連結されるとともに第2ブレーキB2を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、上記第4回転要素RE4(CA2、CA3、S4)は出力歯車28に連結され、上記第5回転要素RE5(R2)は第1クラッチC1を介して第1リングギヤR1に選択的に連結され、上記第6回転要素RE6(R5)は第5クラッチC5を介して第1リングギヤR1に選択的に連結されるように構成されている。
そしてこの共線図から明らかなように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第5クラッチC5、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2のうちから選択された2つが同時に係合作動させられることにより、上記回転要素のいずれか2つが第1中間出力経路M1に連結されて回転速度「1」とされるか、或いは第2中間出力経路M2に連結されて回転速度「NX2」とされるか、或いはトランスミッションケース12に連結されて回転速度「0」とされ、縦線Y4に第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段における出力歯車28の回転速度が示される。たとえば、第1速ギヤ段では、第5回転要素RE5はクラッチC1の係合により第2中間出力経路M2に連結されて回転速度「NX2」とされ、第3回転要素RE3はブレーキB2の係合によりトランスミッションケース12に連結されて回転速度「0」とされるので、縦線Y5と横線X2との交点と縦線Y3と横線XZとの交点とを結ぶ直線が縦線Y4と交差する点(1st)により、出力歯車28の回転速度が示される。
一方、第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段は第1クラッチC1を係合させる代わりに第5クラッチC5を係合させ、第6回転要素RE6を第2中間出力経路M2に連結させて回転速度「NX2」とすることによっても成立させることができる。これ等のギヤ段の変速比は、第1クラッチC1を係合させる場合に比較して変化するが、図24における第6回転要素RE6(リングギヤR5)の位置すなわち第5遊星歯車装置25のギヤ比ρに応じて適宜定められ、このギヤ比ρを適当に設定することにより、第1クラッチC1の係合によって成立する第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の替わりに用いることができる。すなわち、変速機50は第1クラッチC1を係合させる替わりに第5クラッチC5を係合させることで低速側のギヤ比列を切り換えて結果として複数種類のギヤ比列が選択可能となる。
図25の係合作動表および図26の共線図は、それぞれ図23および図24の実施例に対して第1クラッチC1を係合させる替わりに第5クラッチC5を係合させることで低速側のギヤ比列を切り換える場合の実施例である。本実施例では、低速側ギヤ段である第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段について、第1クラッチC1を係合させる替わりに第5クラッチC5を係合させることにより成立させられることになっている。なお、第1クラッチC1および第5クラッチC5以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は図23および図24と同じである。図25に示す通り第5クラッチC5および第2ブレーキB2の係合により、変速比γが最大値たとえば「4.589」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、第5クラッチC5および第1ブレーキB1の係合により、変速比γがたとえば「2.839」程度である第2速ギヤ段が成立させられ、第2クラッチC2および第5クラッチC5の係合により、変速比γがたとえば「1.818」程度である第3速ギヤ段が成立させられ、第3クラッチC3および第5クラッチC5の係合により、変速比γがたとえば「1.259」程度である第4速ギヤ段が成立させられて第3速ギヤ段では図23の場合と同じ値とされるが、第1速ギヤ段および第2速ギヤ段では図23の場合に比較して大きな値とされまた第4速ギヤ段では図23の場合に比較して僅かに小さな値とされている。また、変速比幅(=γ/γ)が「8.719」とされて図23の場合に比較して大きな値とされている。すなわち、図18の実施例の場合をクロスギヤレシオとすると図25の実施例は図23に比較して変速比が離れているノーマルギヤレシオ或いはワイドギヤレシオとなっている。従って、図1乃至図5の実施例とは逆にワイドギヤレシオである図25の実施例が低速側で変速比が大きな値となるので発進加速性能に優れている。図26の共線図においては、第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段は第1クラッチC1が係合させられる替わりに第5クラッチC5が係合させられ、第6回転要素RE6が第2中間出力経路M2に連結されて成立させられる。このように、変速機50は低速側の各ギヤ段の変速比すなわち低速側のギヤ比列を切り換えてワイドギヤレシオ(ノーマルギヤレシオ)とクロスギヤレシオとの2種類のギヤ比列が選択可能となる。
図27は前記変速機10の他の実施例の変速機60の構成を説明する骨子図であり、図28はその変速機60の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図29は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。以下に、本実施例において前記図1乃至図3に示す実施例と相違する部分について説明する。
上記変速機60の第1変速部66を構成している第1遊星歯車装置18および第2遊星歯車装置20はそれぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第1遊星歯車装置18は、第1サンギヤS1、第1遊星歯車P1、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリアCA1、および第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を備えており、たとえば「0.429」程度の所定のギヤ比ρを有している。第2遊星歯車装置20は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリアCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、たとえば「0.539」程度の所定のギヤ比ρを有している。
上記第1変速部66においては、第1リングギヤR1と第2サンギヤS2とが一体的に連結されて第1ブレーキB1を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結され、第1キャリアCA1は第2ブレーキB2を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、第2キャリアCA2は前記第2中間出力経路M2を第1変速部66で構成する第2中間出力部材として機能するものであって第2中間出力経路M2に連結されるものであり、第1サンギヤS1と第2リングギヤR2とが一体的に連結されて前記第1中間出力経路M1を第1変速部66で構成する第1中間出力部材として機能するものであって入力軸16と第1中間出力経路M1とに連結されるものであり、第1変速部66は入力軸16の回転を上記第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路に対して異なる2つの減速回転が択一的に切り換えられて減速回転させられる上記第2中間出力経路M2とを介して第2変速部68へ出力(伝達)する。すなわちこの第1変速部66は入力回転部材として機能する入力軸16の回転を第1中間出力経路M1と第2中間出力経路M2との回転の異なる2つの出力経路でもって第2変速部68へ出力することになる。本実施例の第1変速部66においては、第1中間出力経路M1は入力軸16に連結されて入力軸16の回転速度とされているが、この第1中間出力経路M1は必ずしも入力軸16の回転速度とされる必要はない。
前記第2変速部68を構成している第3遊星歯車装置22はシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第4遊星歯車装置24はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第3遊星歯車装置22は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリアCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、たとえば「0.550」程度の所定のギヤ比ρを有している。第4遊星歯車装置24は、第4サンギヤS4、互いに噛み合う複数対の第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリアCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、たとえば「0.497」程度の所定のギヤ比ρを有している。
また、上記第3遊星歯車装置22および第4遊星歯車装置24は、第3キャリアCA3および第4キャリアCA4が共通の部品にて構成されているとともに、第3リングギヤR3および第4リングギヤR4が共通の部品にて構成されており、且つ第3遊星歯車P3が互いに噛み合う一対の第4遊星歯車P4のいずれか1つを兼ねている所謂ラビニヨ型の遊星歯車列とされている。なお、これら共通の部品で構成されているものはそれぞれ別々の部品で構成されてもよい。
上記第2変速部68においては、第3サンギヤS3は第2クラッチC2を介して前記第2中間出力経路M2すなわちその第2中間出力経路M2を構成する前記第2中間出力部材として機能する第2キャリアCA2に選択的に連結されるとともに第3ブレーキB3を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース12に選択的に連結され、第3キャリアCA3と第4キャリアCA4とが一体的に連結されて第3クラッチC3を介して前記第1中間出力経路M1すなわちその第1中間出力経路M1を構成する前記第1中間出力部材として機能する第1サンギヤS1および第2リングギヤR2に選択的に連結されるとともに第4ブレーキB4を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、第3リングギヤR3と第4リングギヤR4とが一体的に連結されて前記出力回転部材としての出力軸26に連結され、第4サンギヤS4は第1クラッチC1を介して前記第2中間出力部材として機能する第2キャリアCA2に選択的に連結されている。
上記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、第3ブレーキB3、および第4ブレーキB4は従来の有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介そうされている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
以上のように構成された変速機60では、たとえば、図28の係合作動表に示されるように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、第3ブレーキB3、および第4ブレーキB4のうちから選択された2つ或いは3つが同時に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第8速ギヤ段(第8変速段)のいずれか或いは第1後進ギヤ段(第1後進変速段)および第2後進ギヤ段(第2後進変速段)のいずれかが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT )が各ギヤ段毎に得られるようになっている。
すなわち、図28に示すように、第1クラッチC1、第2ブレーキB2および第4ブレーキB4の係合により、変速比γが最大値たとえば「4.020」程度である第1速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1、第2ブレーキB2および第3ブレーキB3の係合により、変速比γが第1速ギヤ段よりも小さい値たとえば「2.717」程度である第2速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1、第2クラッチC2および第2ブレーキB2の係合により、変速比γが第2速ギヤ段よりも小さい値たとえば「2.000」程度である第3速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1、第2クラッチC2および第1ブレーキB1の係合により、変速比γが第3速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.538」程度である第4速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1、第3クラッチC3および第1ブレーキB1の係合により、変速比γが第4速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.211」程度である第5速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1、第2クラッチC2および第3クラッチC3の係合により、変速比γが第5速ギヤ段よりも小さい値たとえば「1.000」程度である第6速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2、第3クラッチC3および第2ブレーキB2の係合により、変速比γが第6速ギヤ段よりも小さい値たとえば「0.784」程度である第7速ギヤ段が成立させられる。また、第3クラッチC3および第3ブレーキB3の係合により、変速比γが第7速ギヤ段よりも小さい値たとえば「0.645」程度である第8速ギヤ段が成立させられる。
また、第2クラッチC2、第2ブレーキB2および第4ブレーキB4の係合により、変速比γR1が第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値たとえば「3.636」程度である第1後進ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2、第1ブレーキB1および第4ブレーキB4の係合により、変速比γR2が第1後進ギヤ段よりも小さく、第2速ギヤ段と同程度の値たとえば「2.797」程度である第2後進ギヤ段が成立させられる。前記第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ、第2遊星歯車装置20のギヤ比ρ、第3遊星歯車装置22のギヤ比ρ、第4遊星歯車装置24のギヤ比ρは、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
上記変速機60において、第1速ギヤ段の変速比γと第2速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.480」とされ、第2速ギヤ段の変速比γと第3速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.358」とされ、第3速ギヤ段の変速比γと第4速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.300」とされ、第4速ギヤ段の変速比γと第5速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.271」とされ、第5速ギヤ段の変速比γと第6速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.211」とされ、第6速ギヤ段の変速比γと第7速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.275」とされ、第7速ギヤ段の変速比γと第8速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.216」とされ、各変速比γが略等比的に変化させられている。また、上記変速機60において、第1速ギヤ段の変速比γと第8速ギヤ段の変速比γとの比である変速比幅(=γ/γ)が比較的大きな値すなわち「6.231」とされている。
図29は、上記変速機60において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。図29の共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置18、20、22、24のギヤ比ρの関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、4本の横線のうちの下側の横線XZが回転速度零を示し、上側の横線X1が回転速度「1.0」すなわち入力軸16に連結された第1中間出力経路M1の回転速度を示し、中間にある2本のうちの下側の横線X2Lが第1中間出力経路M1に対して減速回転させられる第2中間出力経路M2の一方の所定の回転速度「NX2L」を示し、中間にある2本のうちの上側の横線X2Hが第1中間出力経路M1に対して減速回転させられる第2中間出力経路M2の他方の所定の回転速度「NX2H」を示している。また、第1変速部66の4本の縦線Y1乃至Y4は、左から順に、第1回転要素RE1に対応し且つ相互に連結されたリングギヤR1およびサンギヤS2を、第2回転要素RE2に対応するキャリアCA1を、第3回転要素RE3に対応するキャリアCA2を、第4回転要素RE4に対応し且つ相互に連結されたサンギヤS1およびリングギヤR2をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置18、20のギヤ比ρ、ρに応じてそれぞれ定められている。
さらに、第2変速部68の4本の縦線Y5乃至Y8は、左から順に、第5回転要素RE5に対応するサンギヤS3を、第6回転要素RE6に対応し且つ相互に連結されたキャリアCA3およびキャリアCA4を、第7回転要素RE7に対応し且つ相互に連結されたリングギヤR3およびリングギヤR4を、第8回転要素RE8に対応するサンギヤS4をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置22、24のギヤ比ρ、ρに応じてそれぞれ定められている。
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の変速機60は、第1変速部66において、上記第1回転要素RE1(R1、S2)は第1ブレーキB1を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、上記第2回転要素RE2(CA1)は第2ブレーキB2を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、上記第3回転要素RE3(CA2)は第2中間出力経路M2に連結され、上記第4回転要素RE4(S1、R2)は入力軸(入力回転部材)16と第1中間出力経路M1とに連結されて、入力軸16の回転を上記第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路M1に対して異なる2つの減速回転が択一的に切り換えられて減速回転させられる上記第2中間出力経路M2とを介して第2変速部68へ出力するように構成され、第2変速部68において、上記第5回転要素RE5(S3)は第2クラッチC2を介して第2キャリアCA2(第2中間出力経路M2)に選択的に連結されるとともに第3ブレーキB3を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、上記第6回転要素RE6(CA3、CA4)は第3クラッチC3を介して第1サンギヤS1および第2リングギヤR2(第1中間出力経路M1)に選択的に連結されるとともに第4ブレーキB4を介してトランスミッションケース12に選択的に連結され、上記第7回転要素RE7(R3、R4)は出力軸26に連結され、上記第8回転要素RE8(S4)は第1クラッチC1を介して第2キャリアCA2に選択的に連結されるように構成されている。
そしてこの共線図から明らかなように、前記第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラッチC3、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、第3ブレーキB3、および第4ブレーキB4のうちから選択された2つ或いは3つが同時に係合作動させられることにより、上記回転要素のいずれか2つが第1中間出力経路M1に連結されて回転速度「1」とされるか、或いは第2中間出力経路M2に連結されて回転速度「NX2L」或いは「NX2H」とされるか、或いはトランスミッションケース12に連結されて回転速度「0」とされ、縦線Y7に第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段のいずれか或いは第1後進ギヤ段および第2後進ギヤ段のいずれかにおける出力軸26の回転速度が示される。たとえば、第1速ギヤ段では、第2回転要素RE2はブレーキB2の係合によりトランスミッションケース12に連結されて回転速度「0」とされ、第4回転要素RE4は入力軸16と第1中間出力経路M1とに連結されて回転速度「1」とされるので、縦線Y2と横線XZとの交点と縦線Y4と横線X1との交点とを結ぶ直線が縦線Y3と交差する点により、第2変速部68へ出力される第1中間出力経路M1に対して減速回転させられた第2中間出力経路M2(キャリアCA2)の所定の回転速度「NX2L」が示され、第8回転要素RE8はクラッチC1の係合により第2中間出力経路M2(キャリアCA2)に連結されて回転速度「NX2L」とされ、第6回転要素RE6はブレーキB4の係合によりトランスミッションケース12に連結されて回転速度「0」とされるので、縦線Y8と横線X2Lとの交点と縦線Y6と横線XZとの交点とを結ぶ直線が縦線Y7と交差する点(1st)により、出力軸26の回転速度が示される。
一方、本実施例の変速機60は第1変速部66において第2ブレーキB2の係合と第1ブレーキB1の係合との切り換えたとえば第2ブレーキB2を係合させる替わりに第1ブレーキB1を係合させ第2中間出力経路M2の回転速度を「NX2L」から「NX2H」とすることによって、第2変速部68における各回転要素の連結に関与するクラッチ或いはブレーキ(本実施例ではクラッチC1乃至C3、ブレーキB3、B4)の係合、解放状態を切り換えることなくギヤ比列を切り換えて結果として複数種類のギヤ比列が選択可能となる。
図30の係合作動表および図31の共線図は、それぞれ図28および図29の実施例に対して第2ブレーキB2を係合させる替わりに第1ブレーキB1を係合させることで1組のギヤ比列を構成するギヤ段の数が相違するようにギヤ段の数を1段少なくしてつまり前進8速のギヤ段から前進7速のギヤ段にすることでギヤ比列を切り換える場合の実施例である。なお、第2ブレーキB2および第1ブレーキB1以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は図28および図29と同じである。図30に示す通り第1クラッチC1、第1ブレーキB1および第4ブレーキB4の係合により、変速比γが最大値たとえば「3.092」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、第1クラッチC1、第1ブレーキB1および第3ブレーキB3の係合により、変速比γがたとえば「2.090」程度である第2速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1、第2クラッチC2および第1ブレーキB1の係合により、変速比γがたとえば「1.538」程度である第3速ギヤ段が成立させられるが、この係合作動は図28の実施例における第4速ギヤ段に相当するものであるので、実質、図28の実施例の第3速ギヤ段および第4速ギヤ段が図30の実施例での第3速ギヤ段となり、図28の実施例の第5速ギヤ段乃至第8速ギヤ段が図30の実施例での第4速ギヤ段乃至第7速ギヤ段となって図30の実施例は図28の実施例に比較してギヤ段数が1つ減ることになる。
また、第1速ギヤ段の変速比γと第2速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.480」とされ、第2速ギヤ段の変速比γと第3速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.358」とされ、第3速ギヤ段の変速比γと第4速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.271」とされ、第4速ギヤ段の変速比γと第5速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.211」とされ、第5速ギヤ段の変速比γと第6速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.275」とされ、第6速ギヤ段の変速比γと第7速ギヤ段の変速比γとの比(=γ/γ)が「1.216」とされ、図28の場合と同様に各変速比γが略等比的に変化させられている。さらに、変速比幅(=γ/γ)が「4.793」とされて図28の場合に比較して小さな値とされている。すなわち、図30の実施例は図28の実施例における前進8速の各ギヤ段のうちのいずれか1つを単純に除いて前進7速のギヤ段とするのではなく、ギヤ段を1つ減らしても変速比ステップ(変速比の比)が適切に保たれるように変速比が変化し、図28の場合に比較してクロスギヤレシオとなっている。特に、この図30の実施例の場合には図28の実施例に比較して減速側でギヤ段数が少ないことによって変速が繰り返されること所謂ビジーシフトによる違和感が抑制されるので、たとえば市街地での低速走行でアクセルペダル操作のオン、オフが繰り返されたり、車速の増減が繰り返されるような場合に適している。反対に、図28の実施例の場合には減速側でギヤ段数が多いことによって滑らかに変速が実行されるので、アクセルペダル操作が一定に保たれるような走行(条件)の場合に適している。図31の共線図においては、第1速ギヤ段乃至第3速ギヤ段(実質、第3速ギヤ段は図29の実施例の第4速ギヤ段と同じ)は第2ブレーキB2を係合させる替わりに第1ブレーキB1が係合させられ、第2中間出力経路M2の回転速度が「NX2H」とされて出力軸26の回転速度が示される。また、第4速ギヤ段乃至第7速ギヤ段は図29の実施例の第5速ギヤ段乃至第8速ギヤ段と同じである。
図32は変速機60における各変速レンジ(各ポジションも含まれる)で実行されるすなわち変速が可能なギヤ段の範囲を各ギヤ比列(前進7速、前進8速)毎に示したものである。図32からも明らかなようにたとえば「D」レンジにおいて前進8速のギヤ比列では第1速ギヤ段乃至第8速ギヤ段の範囲で自動変速され、前進7速のギヤ比列では第1速ギヤ段乃至第7速ギヤ段の範囲で自動変速される。その他の各変速レンジは同様にそのレンジの数字に相当するギヤ段の範囲で自動変速される。また、この図の前進7速における7レンジはDレンジにおけるギヤ段の範囲と同じであるので設定されていない。このように、変速機60は第1ブレーキB1の係合と第2ブレーキB2との係合を切り換えて前進8速のギヤ段と前進7速のギヤ段との2種類のギヤ比列が選択可能となる。
次に、上記変速機60において第2ブレーキB2を係合させる替わりに第1ブレーキB1を係合させることによってギヤ比列を切り換える別の実施例を以下に説明する。。
図33の係合作動表および図34の共線図は、それぞれ図28および図29の実施例に対して第2ブレーキB2を係合させる替わりに第1ブレーキB1を係合させることで増速側のギヤ比列を切り換える場合の実施例である。なお、第7速ギヤ段での第2ブレーキB2および第1ブレーキB1以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は図28および図29と同じである。図33に示す通り第2クラッチC2、第3クラッチC3、および第1ブレーキB1の係合により、変速比γがたとえば「0.831」程度である第7速ギヤ段が成立させられて図28の場合に比較して大きな値とされている。したがって、この図33の実施例において第8速ギヤ段が使用される場合には、変速比幅(=γ/γ)は「6.231」とされて図28の場合と同じであるが、第7速ギヤ段においては高速走行時に駆動力が必要な場合たとえば高速走行時の登坂路や追い越し等の走行性能に優れている。また、この図33の実施例で第8速ギヤ段を使用しないようにして図30の実施例と同様に前進8速のギヤ段と前進7速のギヤ段との2種類のギヤ比列を選択可能としてもよい。しかも、単純に第8速ギヤ段を除くのではなく第7速ギヤ段の変速比γを図28の場合に比較して大きな値としているので、高速走行時に駆動力が必要な場合の走行性能に優れている。さらに、図28の実施例においても第8速ギヤ段が使用されない場合には、変速比幅(=γ/γ)は図33の場合には「4.837」とされ、図28の場合の「5.127」に比較して小さな値とされている。すなわち、第8速ギヤ段が使用されない場合には、図28の実施例の場合をノーマルのギヤレシオとすると図33の実施例は図28の実施例の場合に比較して増速側でクロスギヤレシオとなっているので、高速走行時に駆動力が必要な場合の走行性能に優れている。図34の共線図においては、第7速ギヤ段は第2ブレーキB2を係合させる替わりに第1ブレーキB1が係合させられ、第2中間出力経路M2の回転速度が「NX2H」とされて出力軸26の回転速度が示される。このように、変速機60は第1ブレーキB1の係合と第2ブレーキB2との係合を切り換えて増速側(本実施例では第7速ギヤ段)の変速比を切り換えて増速側のギヤ比列を切り換えることができる。また、前進8速のギヤ段と前進7速のギヤ段との2種類のギヤ比列が選択可能とされてもよいし、ノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとの2種類のギヤ比列が選択可能とされてもよい。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
たとえば、前述の図16に示す本発明の実施例のフローチャートであるS1乃至S7はギヤ比列として変速機10においてノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとが選択可能な場合での作動例であり、また、変速機10においてノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオとが選択可能な場合にも適用可能であったが、変速機10の別の実施例である変速機40、50、60が適用され得るのはもちろんのこと、それら以外でも複数のギヤ比列が選択可能な変速機であれば適用され得る。たとえば、この複数のギヤ比列はノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとの切り換え或いはノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオとの切り換えのような2種類のギヤ比列が選択可能な場合以外にノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとワイドギヤレシオとの3種類のギヤ比列が選択可能な場合であってもよい。要するに、S1乃至S7の制御作動は変速機10の変速が自動変速モードから手動モードに切り換えられた場合に、自動変速モードで変速が実行されているときに選択されていたギヤ比列と同じギヤ比列を手動モードで変速が実行されるときに選択されるギヤ比列とする制御作動であるので、複数のギヤ比列が選択可能な変速機であれば適用され得る。また、複数のギヤ比列が選択可能な変速機は、増速側或いは減速側でギヤ比列を切り換えて複数のギヤ比列が選択可能である変速機10、40、50、60が例示されたが、増速側および減速側でギヤ比列を切り換えて複数のギヤ比列が選択可能な変速機であってもよい。
また、前述の実施例の変速機10、40、50、60において、第1変速部36、46、56、66は第1遊星歯車装置18或いは第1遊星歯車装置18および第2遊星歯車装置20を主体として、第1中間出力経路M1とその第1中間出力経路M1に対して減速回転させて出力する第2中間出力経路M2との回転の異なる2つの出力経路を介して入力軸16の回転を第2変速部38、48、58、68へ出力(伝達)するように構成されていたが、この第1変速部36、46、56、66はたとえば平行軸式変速機のカウンターギヤタイプにように互いに平行に配置された2軸と2組のカウンタギヤ対とによって上記2軸の一方に連結された入力軸16の回転を上記2組のカウンタギヤ対を介して異なる2つの回転で上記2軸の他方上に設けられている上記第2変速部38、48、58、68へ出力するように構成されてもよい。この場合には、上記2組のカウンタギヤ対の一方が第1中間出力経路M1をその他方が第2中間出力経路M2を構成することになり、たとえばカウンタギヤ対の減速比は一方を「1.0」に、他方を「1.0」より大きく設定することで第1中間出力経路M1は入力軸16の回転でそのまま回転させられ且つ第2中間出力経路M2はその第1中間出力経路M1に対して減速回転させられる。この第1中間出力経路M1を上記2軸の他方側で構成するカウンタギヤ対のギヤが前記第1中間出力部材に相当し、第2中間出力経路M2を上記2軸の他方側で構成するカウンタギヤ対のギヤが前記第2中間出力部材に相当する。また、このような平行2軸式の変速機の場合には第1中間出力経路および第2中間出力経路に対応して2組のカウンタギヤ対が設けられるが、同じ減速比或いは異なる減速比の回転を複数経路で伝達するように3組以上のカウンタギヤ対を設けることもできる。さらに、このカウンタギヤの代わりにプーリおよびベルト、或いはスプロケットおよびチェーンなどの他の伝達媒体を採用することもできる。
また、前述の実施例の変速機10、40、50、60では、エンジン8とトルクコンバータ14とはクランク軸9を介して直結されていたが、たとえばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。また、エンジン8は他の駆動力源たとえば電動モータ等であってもよい。
また、前述の実施例の変速機10、40、50、60では、第1クラッチC1乃至第5クラッチC5、および第1ブレーキB1乃至第4ブレーキB4のうちのいずれかには、一方向クラッチが直列または並列に設けられてもよい。このようにすれば、変速制御が容易となる。たとえば、変速機10において第3ブレーキB3と並列に一方向クラッチを設ければ、第1クラッチを係合させるだけで第1速ギヤ段が成立させられる。また、上記第1クラッチC1乃至第5クラッチC5、および第1ブレーキB1乃至第4ブレーキB4のうちのいずれかが一方向クラッチに取り替えられてもよい。このようにしても一応の変速が得られる。
また、前述の実施例では、エンジン8と入力軸16との間に流体伝動装置としてロックアップクラッチ13付のトルクコンバータ14が設けられていたが、ロックアップクラッチ13は備えられてなくてもよい。また、そのトルクコンバータ14に替えて、フルードカップリング、磁粉式電磁クラッチ、多板或いは単板式の油圧クラッチが設けられていてもよい。
また、前述の実施例の共線図は、縦線Y1乃至Y8が左から右へ向かって順次配列されていたが、右から左へ向かって順次配列されていてもよい。また、回転速度零に対応する横軸XZの上側に回転速度「1」に対応する横軸X1が配置されていたが、横軸XZの下側に配置されていてもよい。
また、前述の実施例では、変速機10、40、50、60の係合要素であるクラッチC或いはブレーキBは油圧式摩擦係合装置であったが、電磁式係合装置たとえば電磁クラッチや磁粉式クラッチ等であってもよい。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
本発明が適用された一実施例である遊星歯車式多段変速機の要部構成を説明する骨子図である。 図1の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表である。 図1の遊星歯車式多段変速機の作動を説明する共線図である。 図1の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係の他の実施例を示す図表であって、図2に相当する図である。 図1の遊星歯車式多段変速機の作動の他の実施例を説明する共線図であって、図3に相当する図である。 図1の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係の他の実施例を示す図表であって、図2に相当する図である。 図1の遊星歯車式多段変速機の作動の他の実施例を説明する共線図であって、図3に相当する図である。 図1の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係の他の実施例を示す図表であって、図6に相当する図である。 図1の遊星歯車式多段変速機の作動の他の実施例を説明する共線図であって、図7に相当する図である。 図1の遊星歯車式多段変速機のための電子制御装置の入出力系統の要部を説明するブロック線図である。 図10の電子制御装置によって制御されるスロットル弁開度とアクセル開度との関係を示す図である。 図10の電子制御装置によって制御される自動変速機の変速制御に用いられる変速線図を説明する図である。 (a) は車両に設けられたシフト操作装置の一例を示す図である。(a')、(b) 、(c) はそれぞれそのシフト操作装置の他の例を示す図である。 図1の遊星歯車式多段変速機変速機における各変速レンジ(ポジション)で実行されるすなわち変速が可能なギヤ段の範囲を各ギヤ比列毎に示す図表である。 図10の電子制御装置が備えている制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図10の電子制御装置の制御作動の要部すなわち変速機の変速に用いられるギヤ比列の選択制御を実行する制御機能の要部を説明するフローチャートである。 図1の遊星歯車式多段変速機変速機の他の実施例である遊星歯車式多段変速機の要部構成を説明する骨子図であり、図1に相当する図である。 図17の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であって、図2に相当する図である。 図17の遊星歯車式多段変速機の作動を説明する共線図であって、図3に相当する図である。 図17の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係の他の実施例を示す図表であって、図18に相当する図である。 図17の遊星歯車式多段変速機の作動の他の実施例を説明する共線図であって、図19に相当する図である。 図1の遊星歯車式多段変速機変速機の他の実施例である遊星歯車式多段変速機の要部構成を説明する骨子図であり、図1に相当する図である。 図22の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であって、図2に相当する図である。 図22の遊星歯車式多段変速機の作動を説明する共線図であって、図3に相当する図である。 図22の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係の他の実施例を示す図表であって、図23に相当する図である。 図22の遊星歯車式多段変速機の作動の他の実施例を説明する共線図であって、図24に相当する図である。 図1の遊星歯車式多段変速機変速機の他の実施例である遊星歯車式多段変速機の要部構成を説明する骨子図であり、図1に相当する図である。 図27の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であって、図2に相当する図である。 図27の遊星歯車式多段変速機の作動を説明する共線図であって、図3に相当する図である。 図27の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係の他の実施例を示す図表であって、図28に相当する図である。 図27の遊星歯車式多段変速機の作動の他の実施例を説明する共線図であって、図29に相当する図である。 図27の遊星歯車式多段変速機変速機における各変速レンジ(ポジション)で実行されるすなわち変速が可能なギヤ段の範囲を各ギヤ比列毎に示す図表である。 図27の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係の他の実施例を示す図表であって、図28に相当する図である。 図27の遊星歯車式多段変速機の作動の他の実施例を説明する共線図であって、図29に相当する図である。
符号の説明
10、40、50、60:遊星歯車式多段変速機(有段式自動変速機)
16:入力軸(入力回転部材)
18:第1遊星歯車装置
20:第2遊星歯車装置
22:第3遊星歯車装置
24:第4遊星歯車装置
25:第5遊星歯車装置
26:出力軸(出力回転部材)
28:出力歯車(出力回転部材)
36、46、56、66:第1変速部
38、48、58、68:第2変速部
80:電子制御装置(変速制御装置)
94、94a'、94b、94c:シフト操作装置
104:ギヤ比列選択手段

Claims (13)

  1. 複数種類の前進走行用ギヤ比列が選択可能であり、変速モードとして自動変速モードと手動操作によって変速を実行することができる手動モードとを選択することのできる有段式自動変速機の変速制御装置であって、
    前記自動変速モードで変速が実行されるときに選択されていた前記ギヤ比列に基づいて前記手動モードで変速が実行されるときの該ギヤ比列を選択するギヤ比列選択手段
    を、含むことを特徴とする有段式自動変速機の変速制御装置。
  2. 前記ギヤ比列選択手段は、前記変速モードが前記自動変速モードから前記手動モードに切り換えられたときに該自動変速モードで変速が実行されるときに選択されていた該ギヤ比列を該手動モードで変速が実行されるときの該ギヤ比列として選択するものである請求項1の有段式自動変速機の変速制御装置。
  3. 前記複数種類のギヤ比列は、1組のギヤ比列を構成する変速比の少なくとも1つが相違するものである請求項1または2の有段式自動変速機の変速制御装置。
  4. 前記複数種類のギヤ比列は、1組のギヤ比列を構成するギヤ段の数が相違するものである請求項1または2の有段式自動変速機の変速制御装置。
  5. 前記手動モードは、手動操作によってギヤ段を固定或いは切換操作することで自動変速機の変速を実行することができる様式である請求項1乃至4のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置。
  6. 前記手動モードは、手動操作によって変速レンジを固定或いは切換操作することで自動変速機の変速を実行することができる様式である請求項1乃至4のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置。
  7. 前記有段式自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、
    前記入力回転部材の回転を第1中間出力経路と該第1中間出力経路に対して減速回転させられる第2中間出力経路とを介して出力する第1変速部と、
    前記複数の遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって複数の回転要素が構成され、該複数の回転要素がクラッチ或いはブレーキを介して前記第1中間出力経路、前記出力回転部材、前記第2中間出力経路および非回転部材の何れかに選択的に連結される第2変速部と
    を、備えている一方、
    前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、該複数のギヤ段のうちの任意のギヤ段を成立させるための該クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を切り換えることで該複数のギヤ段によって構成されるギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである請求項1乃至6のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置。
  8. 前記有段式自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、
    前記入力回転部材の回転を第1中間出力経路と該第1中間出力経路に対して減速回転させられる第2中間出力経路とを介して出力する第1変速部と、
    第2サンギヤ、第2キャリア、および第2リングギヤを備えたシングルピニオン型の第2遊星歯車装置と、第3サンギヤ、第3キャリア、および第3リングギヤを備え、該第3キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第3遊星歯車装置と、第4サンギヤ、第4キャリア、および第4リングギヤを備えたシングルピニオン型の第4遊星歯車装置と、第5リングギヤを備えた第5遊星歯車装置とを含み、
    該第4サンギヤは第2クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結されるとともに第1ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第2リングギヤは第3クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結されるとともに第2ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第2キャリアおよび該第3キャリアは第3ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第3リングギヤおよび該第4キャリアは前記出力回転部材に連結され、該第2サンギヤ、該第3サンギヤ、および該第4リングギヤは第1クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結され、該第5リングギヤは第4クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結される第2変速部と
    を、備えている一方、
    前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、該複数のギヤ段のうちの増速側ギヤ段を成立させるために係合される前記第3クラッチ或いは前記第4クラッチの作動状態を相互に切り換えることで、増速側のギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである請求項1乃至6のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置。
  9. 前記有段式自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、
    前記入力回転部材の回転を第1中間出力経路と該第1中間出力経路に対して減速回転させられる第2中間出力経路とを介して出力する第1変速部と、
    第2サンギヤ、第2キャリア、および第2リングギヤを備えたシングルピニオン型の第2遊星歯車装置と、第3サンギヤ、第3キャリア、および第3リングギヤを備え、該第3キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第3遊星歯車装置と、第4サンギヤ、第4キャリア、および第4リングギヤを備えたシングルピニオン型の第4遊星歯車装置と、第5リングギヤを備えた第5遊星歯車装置とを含み、
    該第2サンギヤおよび該第3サンギヤは第2クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結されるとともに第1ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第4リングギヤは第3クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結され、該第3リングギヤおよび該第4キャリアは第4クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結されるとともに第2ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第2キャリア、該第3キャリア、および該第4サンギヤは前記出力回転部材に連結され、該第2リングギヤは第1クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結され、該第5リングギヤは第5クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結される第2変速部と
    を、備えている一方、
    前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、該複数のギヤ段のうちの減速側ギヤ段を成立させるために係合される前記第1クラッチ或いは前記第5クラッチの作動状態を相互に切り換えることで、減速側のギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである請求項1乃至6のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置。
  10. 前記有段式自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、
    前記入力回転部材の回転を第1中間出力経路と該第1中間出力経路に対して減速回転させられる第2中間出力経路とを介して出力する第1変速部と、
    第2サンギヤ、第2キャリア、および第2リングギヤを備え、該第2キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第2遊星歯車装置と、第3サンギヤ、第3キャリア、および第3リングギヤを備えたシングルピニオン型の第3遊星歯車装置と、第4サンギヤを備えた第4遊星歯車装置とを含み、
    該第2キャリアおよび該第3サンギヤは第2クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結され、さらに第4クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結されるとともに第1ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第2リングギヤおよび該第3キャリアは第3クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結されるとともに第2ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第3リングギヤは前記出力回転部材に連結され、該第4サンギヤは第5クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結され、該第2サンギヤは第1クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結される第2変速部と
    を、備えている一方、
    前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、該複数のギヤ段のうちの減速側ギヤ段を成立させるために係合される前記第1クラッチ或いは前記第5クラッチの作動状態を相互に切り換えることで、減速側のギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである請求項1乃至6のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置。
  11. 前記第1変速部は、第1サンギヤ、第1キャリア、および第1リングギヤを備え、該第1キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第1遊星歯車装置を備え、
    該第1キャリアが前記入力回転部材と前記第1中間出力経路とに連結され、該第1サンギヤが回転不能に固定され、該第1リングギヤが前記第2中間出力経路に連結されるものである請求項7乃至10のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置。
  12. 前記有段式自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、
    前記入力回転部材の回転を第1中間出力経路と該第1中間出力経路に対して減速回転となる互いに異なる2種類の回転速度のうちの択一された一方の回転速度によって減速回転させられる第2中間出力経路とを介して出力する第1変速部と、
    第3サンギヤ、第3キャリア、および第3リングギヤを備えたシングルピニオン型の第3遊星歯車装置と、第4サンギヤ、第4キャリア、および第4リングギヤを備え、該第4キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第4遊星歯車装置とを含み、
    該第3サンギヤは第2クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結されるとともに第3ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第3キャリアおよび該第4キャリアは第3クラッチを介して前記第1中間出力経路に選択的に連結されるとともに第4ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第3リングギヤおよび該第4リングギヤは前記出力回転部材に連結され、該第4サンギヤは第1クラッチを介して前記第2中間出力経路に選択的に連結される第2変速部と
    を、備えている一方、
    前記第1中間出力経路に対して減速回転となる2種類の回転速度を択一的に切り換えること、或いは前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、前記第1中間出力経路に対して減速回転となる2種類の回転速度を択一的に切り換えることで、減速側のギヤ比列或いは増速側のギヤ比列或いは1組のギヤ比列を構成するギヤ段の数を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである請求項1乃至6のいずれかの有段式自動変速機の変速制御装置。
  13. 前記第1変速部は、第1サンギヤ、第1キャリア、および第1リングギヤを備えたシングルピニオン型の第1遊星歯車装置と、第2サンギヤ、第2キャリア、および第2リングギヤを備えたシングルピニオン型の第2遊星歯車装置とを備え、
    該第1リングギヤおよび該第2サンギヤは第1ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第1キャリアは第2ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第2キャリアは前記第2中間出力経路に連結され、該第1サンギヤおよび該第2リングギヤは前記入力回転部材と前記第1中間出力経路とに連結されるものであり、
    前記第2キャリアは前記第1ブレーキの係合によって前記第1中間出力経路に対して減速回転となる互いに異なる2種類のうちの高速側の一方で減速回転させられ、前記第2ブレーキの係合によってその低速側の他方で減速回転させられるものである請求項12の有段式自動変速機の変速制御装置。
JP2003346268A 2003-10-03 2003-10-03 有段式自動変速機の変速制御装置 Pending JP2005113966A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003346268A JP2005113966A (ja) 2003-10-03 2003-10-03 有段式自動変速機の変速制御装置
US10/941,812 US7337051B2 (en) 2003-10-03 2004-09-16 Shift control apparatus for step-variable automatic transmission
DE102004047967.4A DE102004047967B4 (de) 2003-10-03 2004-10-01 Schaltungssteuervorrichtung für ein Stufenautomatikgetriebe
CN200410080725.2A CN1603667B (zh) 2003-10-03 2004-10-08 用于可变级自动变速器的换档控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003346268A JP2005113966A (ja) 2003-10-03 2003-10-03 有段式自動変速機の変速制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005113966A true JP2005113966A (ja) 2005-04-28

Family

ID=34430935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003346268A Pending JP2005113966A (ja) 2003-10-03 2003-10-03 有段式自動変速機の変速制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7337051B2 (ja)
JP (1) JP2005113966A (ja)
CN (1) CN1603667B (ja)
DE (1) DE102004047967B4 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007139059A (ja) * 2005-11-17 2007-06-07 Toyota Motor Corp 自動変速機の制御装置
KR100953313B1 (ko) 2008-05-30 2010-04-20 현대자동차주식회사 자동 변속기의 파워 트레인
KR101028541B1 (ko) 2009-06-30 2011-04-11 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기의 기어 트레인
KR101028542B1 (ko) 2009-06-30 2011-04-11 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기의 기어 트레인
KR101028544B1 (ko) 2009-06-30 2011-04-11 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기의 기어 트레인
KR101028543B1 (ko) 2009-06-30 2011-04-11 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기의 기어 트레인
KR101063500B1 (ko) 2010-05-17 2011-09-07 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기의 기어 트레인
CN103527762A (zh) * 2013-10-29 2014-01-22 长城汽车股份有限公司 用于手自一体的变速器组件的挡位装置
JP2014052019A (ja) * 2012-09-06 2014-03-20 Mitsubishi Automob Eng Co Ltd 変速機の制御装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2870911B1 (fr) * 2004-05-28 2007-08-31 Renault Sas Procede de commande d'une transmission automatisee pour un vehicule automobile, en fonction des modes de conduite automatique ou manuel avec commande impulsionnelle et dispositif correspondant
DE102005007128A1 (de) * 2005-02-17 2006-08-31 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines automatischen Getriebes in einem Kraftfahrzeug
JP4323461B2 (ja) * 2005-05-25 2009-09-02 ジヤトコ株式会社 自動変速装置
KR100793882B1 (ko) * 2006-07-20 2008-01-15 현대자동차주식회사 자동변속기의 파워 트레인
CN101680532B (zh) * 2007-06-08 2012-12-26 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 用于在车辆内调节自动选择的换档转速限值的方法
JP2009156435A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機の制御装置
JP4450093B2 (ja) * 2008-05-13 2010-04-14 トヨタ自動車株式会社 シフト切換機構の異常判定装置および異常判定方法
US8951163B2 (en) * 2010-03-15 2015-02-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for vehicle
GB201215967D0 (en) 2012-09-06 2012-10-24 Jaguar Cars Vehicle control system and method
FR3015375B1 (fr) * 2013-12-19 2016-01-29 Valeo Sys Controle Moteur Sas Systeme electromecanique de recuperation d'energie cinetique
FR3015376B1 (fr) * 2013-12-19 2016-01-29 Valeo Sys Controle Moteur Sas Systeme electromecanique de recuperation d'energie cinetique
DE102014017174B4 (de) * 2014-11-20 2017-06-22 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Getriebeeinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Getriebeeinrichtung
KR101765611B1 (ko) * 2015-10-15 2017-08-07 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유성기어트레인
US10914362B2 (en) 2019-06-27 2021-02-09 Fca Us Llc Modular motor vehicle hybrid transmission convertible between six, eight, and nine speeds
EP4105518A1 (de) 2021-06-16 2022-12-21 Deere & Company Getriebe und landwirtschaftliches oder industrielles nutzfahrzeug

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5950261A (ja) 1982-09-17 1984-03-23 Toyota Motor Corp 自動変速機の変速制御方法
DE3534971A1 (de) 1984-10-04 1986-04-10 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Steuereinrichtung zum selbsttaetigen schalten von stufenwechselgetrieben
DE4120540C1 (ja) 1991-06-21 1992-11-05 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart, De
JPH0565953A (ja) 1991-09-06 1993-03-19 Toyota Motor Corp マニユアルモードを選択可能な自動変速機の制御装置
JP3196538B2 (ja) 1994-12-01 2001-08-06 日産自動車株式会社 自動変速機の変速制御装置
JP3411165B2 (ja) * 1996-11-07 2003-05-26 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US6325742B1 (en) * 1998-07-15 2001-12-04 Hyundai Motor Co. Ltd. Shift control system and method for automatic transmission when shifting into drive after reverse
JP2001132832A (ja) 1999-08-20 2001-05-18 Toyota Motor Corp 自動変速機の制御装置
JP2001248716A (ja) * 2000-03-07 2001-09-14 Honda Motor Co Ltd 車両用自動変速機のシフト制御装置
JP2003054291A (ja) * 2001-08-17 2003-02-26 Toyota Motor Corp 車両の総合制御装置
JP2005113967A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Toyota Motor Corp 車両用自動変速機の変速制御装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007139059A (ja) * 2005-11-17 2007-06-07 Toyota Motor Corp 自動変速機の制御装置
KR100953313B1 (ko) 2008-05-30 2010-04-20 현대자동차주식회사 자동 변속기의 파워 트레인
KR101028541B1 (ko) 2009-06-30 2011-04-11 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기의 기어 트레인
KR101028542B1 (ko) 2009-06-30 2011-04-11 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기의 기어 트레인
KR101028544B1 (ko) 2009-06-30 2011-04-11 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기의 기어 트레인
KR101028543B1 (ko) 2009-06-30 2011-04-11 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기의 기어 트레인
KR101063500B1 (ko) 2010-05-17 2011-09-07 현대자동차주식회사 차량용 자동 변속기의 기어 트레인
JP2014052019A (ja) * 2012-09-06 2014-03-20 Mitsubishi Automob Eng Co Ltd 変速機の制御装置
CN103527762A (zh) * 2013-10-29 2014-01-22 长城汽车股份有限公司 用于手自一体的变速器组件的挡位装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1603667B (zh) 2010-06-23
US7337051B2 (en) 2008-02-26
DE102004047967B4 (de) 2016-06-16
CN1603667A (zh) 2005-04-06
DE102004047967A1 (de) 2005-05-12
US20050090355A1 (en) 2005-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005113966A (ja) 有段式自動変速機の変速制御装置
JP2005113967A (ja) 車両用自動変速機の変速制御装置
JP4852933B2 (ja) 車両用多段変速機
JP4244461B2 (ja) 車両用自動変速機
JP2009014062A (ja) 自動変速機
JP2005195172A (ja) 車両用自動変速機の6速パワートレイン
JP4200964B2 (ja) 車両用多段変速機
JP5960093B2 (ja) 自動変速機
JP5693509B2 (ja) 車両用自動変速機
JP4168873B2 (ja) 車両用遊星歯車式多段変速機
JP5736406B2 (ja) 自動変速機の制御装置
JP5693510B2 (ja) 車両用自動変速機
JP5758430B2 (ja) 自動変速機の制御装置
JP4965620B2 (ja) 自動変速機
JP3669346B2 (ja) 車両用遊星歯車式多段変速機
JP5039107B2 (ja) 自動変速機
JP5021009B2 (ja) 自動変速機
JP5044622B2 (ja) 自動変速機
JP4375307B2 (ja) 車両用遊星歯車式変速機
JP4055675B2 (ja) 自動変速機
KR100482582B1 (ko) 차량용 자동 변속기의 파워 트레인
JP3992032B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP2011033137A (ja) 自動変速機
JP2006248287A (ja) 4輪駆動車の駆動力制御装置
JP5138651B2 (ja) 自動変速機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080226

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080708

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080826

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080917

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20081010