JP2742269B2

JP2742269B2 - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP2742269B2
Application number: JP63218541A
Authority: JP
Inventors: 尚典飯塚
Original assignee: ジャトコ株式会社
Priority date: 1988-09-02
Filing date: 1988-09-02
Publication date: 1998-04-22
Anticipated expiration: 2013-04-22
Also published as: JPH0272263A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、自動変速機の変速制御装置に関するもので
ある。

（ロ）従来の技術従来の自動変速機の変速制御装置として、特開昭60−
139960号公報に示されるものがある。これに示される自
動変速機の変速制御装置は、エンジン回転速度が所定値
以下の場合に低速段へのシフトダウンを許すように構成
されている。これにより、エンジンのオーバーランを防
止している。従って、エンジン回転速度が所定値以上の
場合にエンジンブレーキ用のセレクト操作が行われる
と、エンジン回転速度が所定値まで低下したとき始めて
シフトダウン変速が行われることになる。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかしながら、上記のような従来の自動変速機の変速
制御装置では、セレクトレバーをＤレンジからエンジン
ブレーキ用レンジにセレクトしたときエンジン回転速度
が高い場合には、ダウンシフト変速は直ちには行われ
ず、高速段での走行が継続した後車速が低下したときダ
ウンシフト変速が発生する。このようにセレクト操作し
た場合にはダウンシフト変速が行われず、しばらく後で
ダウンシフト変速が行われることになるため、運転フィ
ーリングが好ましくない。上記のような運転状態が発生
することをできるだけ少なくするためには、ダウンシフ
ト変速が行われた場合のエンジン回転速度をエンジンの
許容最大回転速度に一致させれば良い。しかしながらこ
の場合には、より高速側でセレクト操作をした後車速が
低下したときに発生するダウンシフト変速により、エン
ジン回転速度は必ず許容最高回転速度まで上昇すること
になり、走行安定性、騒音などの点で好ましくない。ま
た、特開昭62−180156号公報には、エンジン負荷を代表
する第１の指標（スロットル開度）と、車速を代表する
第２の指標とに応じてあらかじめ定めた第１シフトダウ
ン線B1及び第１シフトアップ線A1を有する第１変速マッ
プ（たとえば平地走行用）と、より高速側に定めた第２
シフトダウン線B2及び第２シフトアップ線A2を有する第
２変速マップ（たとえば山岳路走行用）とを有し、第１
変速マップから第２変速マップへの切換時に第１及び第
２の指標が第２シフトダウン線B2及び第２シフトアップ
線A2の中間（ヒステリシス範囲内）にある場合には、第
２変速マップは無関係に低速段を確立し、その後で第２
変速マップに基づく変速制御を行うようにした車両用自
動変速機の変速制御方法が示されている。車両が増速中
に第１シフトアップ線A1を横切ると低速段から高速段へ
と変速段が切り換えられ、また、これとは反対に車速が
減速中に第１シフトダウン線B1を横切ると高速段から低
速段へと変速段が切り換えられる（公報第４ページ右下
欄第13行〜同第５ページ左上欄第３行）。しかしなが
ら、このような制御方法では、セレクト装置の切換時点
において指標の位置をチェックし、それに基づいて、単
に低速段を確立するかどうかを決定するだけで、このよ
うなチェック後に、指標が変化したとしても、この変化
については何も考慮しないため、たとえば、セレクト装
置をエンジンブレーキ用位置へ切り換えた時点で、車速
が、シフトアップ線A2よりも高車速（ただし、ダウンシ
フト変速したとしてもエンジン回転速度が許容最大回転
速度を越えないような車速）であり、この状態から比較
的短い時間経過後に、このシフトアップ線A2を横切って
ヒステリシス範囲内に入るような低車速になった場合に
は、ダウンシフトは発生しないことになる。すなわち、
セレクト装置をエンジンブレーキ用位置へ切り換えたに
もかかわらず、ダウンシフトが発生しないので、運転ブ
ィーリングが良くないことになる。本発明はこのような
課題を解決することを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、エンジンブレーキ用位置へのセレクト操作
が行われてから、あらかじめ設定した所定時間の間だ
け、通常のダウンシフト線よりも高速側のオーバーレブ
線（加速時のエンジンが許容最大回転速度になるように
設定した車速制限線）に相当するダウンシフト線によっ
て変速を行わせることにより、上記課題を解決する。す
なわち、本発明による自動変速機の変速制御装置は、セ
レクト装置がエンジンブレーキ用位置にあるときのダウ
ンシフト変速線として、加速時のエンジンが許容最大回
転速度になるように設定した車速制限線としての第１ダ
ウンシフト線及びこれよりも低車速側の第２ダウンシフ
ト線の２種類が設定されており、上記セレクト装置のエ
ンジンブレーキ用位置への操作から、あらかじめ設定し
た所定時間が経過するまでは第１ダウンシフト線を選択
し、所定時間経過後は第２ダウンシフト線を選択するダ
ウンシフト線切換手段が設けられている。

（ホ）作用セレクトレバー、オーバードライブ禁止スイッチなど
のセレクト装置の操作により、エンジンブレーキ用位置
が選択されると、これからあらかじめ定めた所定時間の
間はオーバーレブ線（加速時のエンジンが許容最大回転
速度になるように設定した車速制限線）としての第１ダ
ウンシフト線が選択され、これにより変速が行われる。
所定時間が経過すると通常の第２ダウンシフト線に切換
えられる。第２ダウンシフト線は比較的円滑にダウンシ
フト変速が行われて大きい衝撃を発生しないエンジン回
転速度となるように設定される。これにより、ダウンシ
フト変速したとしてもエンジン回転速度が許容最大回転
速度を超えない車速でセレクト操作が行われると、セレ
クト操作と同時にダウンシフト変速が行われることにな
る。一方、ダウンシフト変速したとしたらエンジン回転
速度が許容最大回転速度を超えるような高速でセレクト
操作が行われた場合には、直ちにダウンシフト変速は行
われず、所定時間が経過して第２ダウンシフト線が選択
されてからダウンシフト変速が行われることになる。従
って、運転者のセレクト操作から遅れて発生するダウン
シフト変速の場合には、比較的低車速側でダウンシフト
変速が行われることになり、走行安定性、騒音などの問
題が発生しない。なお、上述のセレクト操作と同時に第
１ダウンシフト線によりダウンシフト変速が行われる場
合には、変速後のエンジン回転速度は比較的高いことに
なるが、運転者のダウンシフト変速したいという意図に
基づく操作と同時に変速が行われるため、比較的大きい
エンジンブレーキが作用したり、騒音が大きくなったり
しても、運転フィーリング上の問題は、いつ発生するか
わからないダウンシフト変速の場合と比較して、小さく
なっている。

（ヘ）実施例第２図に、オーバドライブ付き前進４速後退１速の自
動変速機の動力伝達機構を骨組図として示す。この動力
伝達機構は、トルクコンバータ10を介してエンジン出力
軸12からの回転力が伝えられる入力軸13、ファイナルド
ライブ装置へ駆動力を伝える出力軸14、第１遊星歯車組
15、第２遊星歯車組16、リバースクラッチ18、ハイクラ
ッチ20、フォワードクラッチ22、オーバーランニングク
ラッチ24、ローアンドリバースブレーキ26、バンドブレ
ーキ28、ローワンウェイクラッチ29、及びフォーワード
ワンウェイクラッチ30を有している。なお、トルクコン
バータ10はロックアップクラッチ11を内蔵している。第
１遊星歯車組15は、サンギアS1と、インターナルギアR1
と、両ギアS1及びR1と同時にかみ合うピニオンギアP1を
支持するキャリアPC1とから構成されており、また遊星
歯車組16は、サンギアS2と、インターナルギアR2と、両
ギアS2及びR2と同時にかみ合うピニオンギアP2を支持す
るキャリアPC2とから構成されている。キャリアPC1はハ
イクラッチ20を介して入力軸13と連結可能であり、また
サンギアS1は、リバースクラッチ18を介して入力軸13と
連結可能である。キャリアPC1はフォワードクラッチ22
及びこれに直列に連結されたフォワードワンウェイクラ
ッチ30を介して、又はフォワードクラッチ22及びフォワ
ードワンウェイクラッチ30に並列に配置されたオーバー
ランニングクラッチ24を介してインターナルギアR2とも
連結可能である。サンギアS2は入力軸13と常に連結され
ており、またインターナルギアR1及びキャリアPC2は出
力軸14と常に連結されている。ローアンドリバースブレ
ーキ26はキャリアPC1を固定することが可能であり、ま
たバンドブレーキ28はサンギアS1を固定することが可能
である。ローワンウェイクラッチ29は、キャリアPC1の
正転（エンジン出力軸12と同方向の回転）は許すが逆転
（正転と逆方向の回転）は許さない向きに配置してあ
る。

上記動力伝達機構は、クラッチ18、20、22及び24、ブ
レーキ26及び28を種々の組み合わせで作動させることに
よって遊星歯車組15及び16の各要素（S1、S2、R1、R2、
PC1、及びPC2）の回転状態を変えることができ、これに
よって入力軸13の回転速度に対する出力軸14の回転速度
を種々変えることができる。クラッチ18、20、22及び2
4、及びブレーキ26及び28を第３図のような組み合わせ
で作動させることにより、前進４速後退１速を得ること
ができる。なお、第３図中○印は作動しているクラッチ
及びブレーキを示し、α１及びα２はそれぞれインター
ナルギアR1及びR2の歯数に対するサンギアS1及びS2の歯
数の比であり、またギア比は出力軸14の回転数に対する
入力軸13の回転数の比である。

第４図に上記動力伝達機構の作動を制御する油圧制御
装置を示す。この油圧制御装置は、プレッシャーレギュ
レータバルブ40、プレッシャーモディファイアバルブ4
2、ライン圧ソレノイド44、モディファイア圧アキュム
レータ46、パイロットバルブ48、トルクコンバータリリ
ーフバルブ50、ロックアップコントロールバルブ52、第
１シャトルバルブ54、ロックアップソレノイド56、マニ
アルバルブ58、第１シフトバルブ60、第２シフトバルブ
62、第１シフトソレノイド64、第２シフトソレノイド6
6、サーボチャージャーバルブ68、３−２タイミングバ
ルブ70、４−２リレーバルブ72、４−２シーケンスバル
ブ74、ファーストレデューシングバルブ76、第２シャト
ルバルブ78、オーバーランニングクラッチコントロール
バルブ80、オーバーランニングクラッチソレノイド82、
オーバーランニングクラッチレデューシングバルブ84、
１−２アキュムレータ86、２−３アキュムレータ88、３
−４アキュムレータ90、Ｎ−Ｄアキュムレータ92、アキ
ュムレータコントロールバルブ94、フィルター96などを
有しており、これらは互いに図示のように接続されてお
り、また前述のトクルコンバータ10（なお、これにはロ
ックアップクラッチ11のアブライ室11a及びレリーズ室1
1bが形成されており、レリーズ室11bへ油圧が供給され
るときロックアップクラッチ11が解放され、アブライ室
へ油圧が供給されるときロックアップクラッチが締結さ
れる）、フォワードクラッチ22、ハイクラッチ20、バン
ドブレーキ28（なお、これには２速用アブライ室28a、
３速用レリーズ室28b、及び４速用アブライ室28cが形成
されている）、リバースクラッチ18、ローアンドリバー
スブレーキ26、及びオーバーランニングクラッチ24とも
図示のように接続されており、更にフィードバックアキ
ュムレータ32を備えた可変容量ベーン型のオイルポンプ
34、オイルクーラ36、前部潤滑回路37、及び後部潤滑回
路38とも図示のように接続されている。これらのバルブ
についての詳細な説明は省略する。説明を省略した部分
については特開昭62−62047号公報に記載されているも
のと同様である。

第５図にソレノイド44、56、64、66及び82の作動を制
御するコントロールユニット300を示す。コントロール
ユニット300は、入力インターフェース311、基準パルス
発生器312、CPU（中央処理装置）313、ROM（リードオン
リメモリ）314、RAM（ランダムアクセスメモリ）315及
び出力インターフェース316を有しており、これらはア
ドレスバス319、データバス320によって連絡されてい
る。このコントロールユニット300には、エンジン回転
速度センサー301、車速センサー（出力軸回転速度セン
サー）302、スロットル開度センサー303、セレクトポジ
ションスイッチ304、キックダウンスイッチ305、アイド
ルスイッチ306、フルスロットルスイッチ307、油温セン
サー308、入力軸回転速度センサー309、オーバードライ
ブスイッチ310などからの信号が入力されている。一
方、シフトソレノイド64及び66、オーバーランニングク
ラッチソレノイド82、ロックアップソレノイド56、及び
ライン圧ソレノイド44に信号が出力される。

コントロールユニット300では、セレクト操作時につ
いては第６図に示すフローチャートに従って制御が実行
される。まず、変速中であるかどうかを判断し（ステッ
プ500）、変速中でない場合にはセレクトレバーがどの
レンジにあるかを判断する（同502）。Ｄレンジの場合
にはオーバードライブスイッチ310がオフかどうかを判
断し（同504）、オフの場合にはタイマーがt₁時間を経
過したかどうかを判断する（同506）。ステップ502で２
レンジ又は１レンジの場合にもステップ506に進む。な
お、ステップ506のタイマーは、オーバードライブスイ
ッチ310がオンからオフに切換えられてから、又はセレ
クトレバーが２レンジ又は１レンジにセレクトされてか
ら計時を開始する。タイマーがt₁時間に達していない場
合には第１ダウンシフト線を検索する（508）。一方、
タイマーがt₁時間経過した場合には第２ダウンシフト線
を検索する（510）。第１ダウンシフト線及び第２ダウ
ンシフト線としてはそれぞれ４−３変速、３−２変速及
び２−１変速について第７図、第８図及び第９図に示す
ものが設定されている。第７図に示す４−３変速線はオ
ーバードライブスイッチ310をオフにした場合に生ずる
変速線である。第１ダウンシフト線はこの車速（136km/
h）で第３速になるとエンジンが許容最大回転速度とな
るように設定してある。第２ダウンシフト線は第１ダウ
ンシフト線よりも低車速側（114km/h）に設定してあ
る。第８図に示す３−２変速線はセレクトレバーを２レ
ンジにした場合に発生する変速線である。これについて
も第１ダウンシフト線はこの車速（93km/h）で第２速と
なった場合にエンジン回転速度が許容最大回転速度とな
るように設定されており、第２ダウンシフト線はこれよ
りも低車速側（76km/h）に設定してある。第９図に示す
２−１変速線はセレクトレバーを１レンジにした場合に
発生する変速線である。第１ダウンシフト線はこの車速
（53km/h）で第１速となった場合にエンジン回転速度が
許容最大回転速度となるように設定してあり、第２ダウ
ンシフト線はこれよりも低車速側（39km/h）に設定して
ある。

例えば、Ｄレンジで第３速で走行中にセレクトレバー
を２レンジにセレクト操作した場合の作用について説明
する。３−２変速の第１ダウンシフト線は車速93km/hに
設定されており、また第２ダウンシフト線は車速76km/h
に設定されている。車速93km/h以下の車速でセレクトレ
バーが２レンジにセレクトされると、セレクト後から所
定時間t₁の間は第１ダウンシフト線が選択されるため、
セレクト操作と同時に第２速への変速が行われる。この
ようにセレクト操作と同時に３−２変速が行われるた
め、変速フィーリングは良好であり、また直ちにエンジ
ンブレーキ効果を得ることができる。一方、93km/hより
も高い車速でセレクトレバーを２レンジにセレクト操作
する。セレクト操作からt₁時間の間は第１ダウンシフト
線が選択されるが、車速が93km/hまで低下するよりも前
にt₁時間が経過し、t₁時間後からは第２タウンシフト線
が選択されることになる。このため、車速が76km/hまで
低下して始めて３−２変速が行われることになる。これ
により、走行安定性を損なうことなく円滑に３−２に変
速が行われる。

なお、本発明のようにセレクト操作からt₁時間後に第
１ダウンシフト線から第２ダウンシフト線に切換えるよ
うにしないで、常に第１ダウンシフト線に相当する変速
線を設定した場合には、93km/hよりも高い車速で２レン
ジにセレクトすると車速が93km/hまで低下したとき３−
２変速が発生する。この変速によりエンジン回転速度は
許容最大回転速度まで上昇し、車両に過大なエンジンブ
レーキ力が作用し、車両の走行安定性が損なわれる可能
性がある。またエンジンの騒音も大きなものとなる。こ
の変速は運転者のセレクト操作からしばらく時間が経過
した後突然発生するため、安全上及び運転フィーリング
上好ましくない。一方、本発明の場合、例えば車速93km
/hで２レンジにセレクト操作を行うと直ちに第２速とな
り、エンジン回転速度は許容最大回転速度近くまで上昇
するが、運転者のセレクト操作に対応して直ちに変速が
行われるため、運転者は第２速となることを予期してお
り、この状態でエンジン回転速度が上昇しても不安を感
じたりすることはない。

上記説明は２レンジにセレクトした場合の３−２変速
についてのものであるが、オーバードライブスイッチ31
0をオフとした場合の４−３変速及び１レンジにセレク
トした場合の２−１変速についても上記と基本的に同様
の作用が得られる。

なお、上記実施例では、スロットル開度にかかわらず
セレクト操作後は第１ダウンシフト線を選択するように
したが、スロットル開度が全閉又はほぼ全閉の場合にの
み第１ダウンシフト線の選択を行なうようにしてもよ
い。こうすることにより、エンジンドライブ時のエンジ
ンのオーバーランを防止することができる。すなわち、
トルクコンバータの滑りがあるため、エンジンブレーキ
状態ではエンジン回転速度よりもトルクコンバータのタ
ービンランナー側の回転速度が高くなっているが、エン
ジンドライブ時にはエンジン回転速度がタービンランナ
ー側の回転速度よりも高くなるため、第１ダウンシフト
線のエンジンの許容最大回転速度に設定すると、エンジ
ンがオーバーランする可能性がある。上述のように、ス
ロットル開度が全閉又はほぼ全閉の場合にのみ第１ダウ
ンシフト線が選択されるようにするとエンジンドライブ
時におけるオーバーランの問題は発生しない。

また、上述の時間t₁については、各レンジごとに適切
な時間を設定しても良く、また時間t₁を車速に応じて変
更するようにしてもよい。

（ト）発明の効果以上説明してきたように、本発明によると、セレクト
装置がエンジンブレーキ用位置に選択された場合に、こ
れから、あらかじめ設定した所定時間の間はオーバーレ
ブ線としての第１ダウンシフト線を選択し、所定時間後
は第２ダウンシフト線を選択し、第２ダウンシフト線は
第１ダウンシフト線よりも低車速側に設定したので、よ
り高車速側においてセレクト操作と同時にダウンシフト
変速を行なわせることができ、運転フィーリングが向上
する。一方、第１ダウンシフト線よりも更に高車速側で
セレクト操作が行われた場合には、第１ダウンシフト線
ではダウンシフト変速が行われないで、より低車速側の
第２ダウンシフト線でダウンシフト変速が行われること
になり、安全性及び運転フィーリングが損なわれること
はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成要素間の関係を示す図、第２図は
自動変速機の骨組図を示す図、第３図は各変速段で作用
する要素の組合せを示す図、第４図は油圧制御回路を示
す図、第５図はコントロールユニットを示す図、第６図
はフローチャートを示す図、第７図は４−３変速線を示
す図、第８図は３−２変速線を示す図、第９図は２−１
変速線を示す図である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】セレクト装置がエンジンブレーキ用位置に
あるときのダウンシフト変速線として、加速時のエンジ
ンが許容最大回転速度になるように設定した車速制限線
としての第１ダウンシフト線及びこれよりも低車速側の
第２ダウンシフト線の２種類が設定されており、上記セ
レクト装置のエンジンブレーキ用位置への操作から、あ
らかじめ設定した所定時間が経過するまでは第１ダウン
シフト線を選択し、所定時間経過後は第２ダウンシフト
線を選択するダウンシフト線切換手段が設けられている
自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】ダウンシフト線切換手段は、エンジン負荷
が所定値以下の場合にのみ作動する請求項１記載の自動
変速機の変速制御装置。