JP2777295B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

自動変速機の制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の制御装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、オーバドライブ装置付きの自動変
速機においては、前進３段後進１段の主変速ユニットに
オーバドライブプラネタリギヤユニットから成る副変速
ユニットを加えて前進４段後進１段の変速段を実現して
いる。この場合、上記副変速ユニットは、トルクコンバ
ータで得られる回転を入力する入力軸、プラネタリギヤ
ユニット、該プラネタリギヤユニットのサンギヤを自動
変速機ケースに対して係脱するオーバドライブブレー
キ、上記サンギヤとキャリヤ間を係脱するオーバドライ
ブダイレクトクラッチ、リングギヤに連結される出力軸
等から成っている。そして、上記オーバドライブブレー
キを自動変速機ケースに係合することによって増速を行
い、オーバドライブダイレクトクラッチを係合すること
によってプラネタリギヤユニットを直結状態にするよう
になっている。
【０００３】また、上記主変速ユニットは、二つのプラ
ネタリギヤユニットを有しており、両プラネタリギヤユ
ニットの各要素をブレーキ及びクラッチの係脱によって
選択的に連結し、前進３段後進１段の変速段を得てい
る。そして、１速から３速までの変速段においては、上
記オーバドライブプラネタリギヤユニットを直結状態に
し、４速の変速段においては、オーバドライブプラネタ
リギヤユニットを増速状態にして前進４段後進１段の変
速段を実現している。
【０００４】ここで、上記両プラネタリギヤユニットの
各要素を選択的に連結するためのブレーキ及びクラッチ
は、いずれも油圧サーボに油を給排することによって係
脱されるようになっている。そのため、油圧回路が配設
され、各種バルブを切り換えることによって調圧された
油が各油圧サーボに対して給排される。ところで、上記
自動変速機においてエンジントルクが増大するのに伴
い、変速ショックを低減するとともに変速特性を多様化
するため、上記オーバドライブプラネタリギヤユニット
による増速機能を追加して前進５段後進１段の変速段を
実現した自動変速機が提供されている（例えば、特開昭
６１−５５４５１号公報参照）。この場合、例えば従来
の１速と２速の間に新たに２速を追加し、従来の２速、
３速、４速をそれぞれ３速、４速、５速としている。上
記新しい２速においては、主変速ユニットは１速状態の
ままに維持され、副変速ユニットはオーバドライブブレ
ーキが係合されて増速状態にされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動変速機の制御装置においては、主変速ユニット
と副変速ユニットのいずれか一方がダウンシフトの変速
を行い、他方がアップシフトの変速を行うような同時変
速を行うことがあるが、この第１の変速が行われている
間に第２の変速判断が行われると変速ショックが発生す
ることがある。
【０００６】ここで、主変速ユニット及び副変速ユニッ
トのいずれか一方がアップシフトの変速を行うととも
に、他方がダウンシフトの変速を行うような変速を同時
変速と定義する。そして、上記同時変速中に例えば負荷
が減小し、高速側の他の変速段の変速点に達すると、第
２の変速判断が行われるが、他の変速段が上記副変速ユ
ニットを再び増速状態にするような変速段である場合、
上記同時変速において解放される途中の第１の摩擦係合
要素が再び係合されることになり、該第１の摩擦係合要
素の係合油圧が一時的に低下して変速ショックを発生し
てしまう。
【０００７】すなわち、上記同時変速においては、第１
の摩擦係合要素が解放されて副変速ユニットが直結状態
になるとともに、第２の摩擦係合要素が係合されて主変
速ユニットが増速状態になる。この場合、主変速ユニッ
トの第２の摩擦係合要素が係合するより副変速ユニット
の第１の摩擦係合要素の解放が遅れると、副変速ユニッ
トのダウンシフトの変速が遅れてしまい、自動変速機全
体では一旦アップシフトの変速を行った後にダウンシフ
トの変速が行われ変速ショックが発生することになる。
【０００８】そこで、上記第１の摩擦係合要素を解放す
る際に、第１の摩擦係合要素の油圧サーボをアキュムレ
ータから切り離し、油圧サーボ内の油圧を制御しながら
第２の摩擦係合要素を係合させるようにしている。とこ
ろが、このような制御によって同時変速を行っている間
に第２の変速判断が行われると、第１の摩擦係合要素を
解放するために油圧サーボ内の油をドレーンする間に、
再び第１の摩擦係合要素を係合する必要が生じ、一旦切
り離されたアキュムレータが再び接続されることにな
る。その際、油路内の油が作動開始状態の上記アキュム
レータに供給されるため、上記油圧サーボ内の油圧が一
時的ではあるが急激に低下し、自動変速機全体で同時変
速におけるダウンシフトの変速が急速に進行し、変速シ
ョックが大きくなってしまう。
【０００９】本発明は、上記従来の自動変速機の制御装
置の問題点を解決して、主変速ユニット及び副変速ユニ
ットの同時変速中において他の変速段への変速判断が行
われた場合に、変速ショックが発生することがない自動
変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の自
動変速機の制御装置においては、副変速ユニット及び該
副変速ユニットに連結された主変速ユニットを備え、多
段の変速段を達成するようになっている。そして、車両
の走行条件を検出する手段と、前記走行条件の信号を受
けて変速判断を行い、変速信号を発生させる変速判断手
段と、該変速判断手段によって発生させられた変速信号
を受けて、摩擦係合要素の各油圧サーボに対して選択的
に油を給排する油圧制御回路と、前記油圧サーボ内の油
圧を制御するサーボ油圧制御手段とを有する。
【００１１】また、該サーボ油圧制御手段は、前記主変
速ユニット及び副変速ユニットの一方がダウンシフトの
変速を行い、他方がアップシフトの変速を行う同時変速
が実行される場合に、前記ダウンシフトの変速のための
摩擦係合要素の油圧サーボと該油圧サーボに対応するア
キュムレータとの間を切り離す手段と、前記ダウンシフ
トの変速のための摩擦係合要素の油圧サーボと前記アキ
ュムレータとの間の切離しに伴って、前記油圧サーボ内
の油圧を電気信号によって制御する手段と、前記同時変
速中において変速判断手段が他の変速段への変速判断を
行った場合に、前記ダウンシフトの変速のための摩擦係
合要素の油圧サーボと前記アキュムレータとの間が接続
される前に、前記ダウンシフトの変速のための摩擦係合
要素の油圧サーボ内の油圧を電気信号によって制御し
て、前記ダウンシフトの変速のための摩擦係合要素を同
時変速前の状態に戻す手段とを備える。
【００１２】
【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
自動変速機の制御装置においては、副変速ユニット及び
該副変速ユニットに連結された主変速ユニットを備え、
多段の変速段を達成するようになっている。そして、車
両の走行条件を検出する手段と、前記走行条件の信号を
受けて変速判断を行い、変速信号を発生させる変速判断
手段と、該変速判断手段によって発生させられた変速信
号を受けて、摩擦係合要素の各油圧サーボに対して選択
的に油を給排する油圧制御回路と、前記油圧サーボ内の
油圧を制御するサーボ油圧制御手段とを有する。
【００１３】また、該サーボ油圧制御手段は、前記主変
速ユニット及び副変速ユニットの一方がダウンシフトの
変速を行い、他方がアップシフトの変速を行う同時変速
が実行される場合に、前記ダウンシフトの変速のための
摩擦係合要素の油圧サーボと該油圧サーボに対応するア
キュムレータとの間を切り離す手段と、前記ダウンシフ
トの変速のための摩擦係合要素の油圧サーボと前記アキ
ュムレータとの間の切離しに伴って、前記油圧サーボ内
の油圧を電気信号によって制御する手段と、前記同時変
速中において変速判断手段が他の変速段への変速判断を
行った場合に、前記ダウンシフトの変速のための摩擦係
合要素の油圧サーボと前記アキュムレータとの間が接続
される前に、前記ダウンシフトの変速のための摩擦係合
要素の油圧サーボ内の油圧を電気信号によって制御し
て、前記ダウンシフトの変速のための摩擦係合要素を同
時変速前の状態に戻す手段とを備える。
【００１４】この場合、前記主変速ユニット及び副変速
ユニットの一方がダウンシフトの変速を行い、他方がア
ップシフトの変速を行う同時変速が実行される場合に、
前記ダウンシフトの変速のための摩擦係合要素の油圧サ
ーボと該油圧サーボに対応するアキュムレータとの間が
切り離される。そして、前記ダウンシフトの変速のため
の摩擦係合要素の油圧サーボと前記アキュムレータとの
間の切離しに伴って、前記油圧サーボ内の油圧が電気信
号によって制御される。したがって、前記アキュムレー
タの影響を受けることなく、前記油圧サーボ内の油圧を
電気信号によって制御することができる。
【００１５】また、主変速ユニット及び副変速ユニット
の同時変速中において他の変速段への変速判断が行われ
ると、前記ダウンシフトの変速のための摩擦係合要素の
油圧サーボと前記アキュムレータとの間が接続される前
に、前記ダウンシフトの変速のための摩擦係合要素の油
圧サーボ内の油圧が電気信号によって制御され、前記ダ
ウンシフトの変速のための摩擦係合要素が同時変速前の
状態に戻される。したがって、アキュムレータが再び接
続される際に油圧サーボ内の油圧が低下することがな
く、しかも、同時変速から他の変速段が達成されるまで
に、同時変速前の状態が形成されるので、変速ショック
が発生することがなくなる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図２は本発明の自動変速機の制
御装置の概略図、図３は本発明の自動変速機の制御装置
における制御ブロック図である。この自動変速機は、そ
のトランスミッション部としてトルクコンバータ２０
と、副変速ユニット４０と、前進３段後進１段の主変速
ユニット６０を備えている。そして、上記トルクコンバ
ータ２０は、ポンプインペラ２１、タービンランナ２
２、ステータ２３及びロックアップクラッチ２４を備え
ている。上記ポンプインペラ２１は、エンジン１のクラ
ンク軸１０と連結され、タービンランナ２２は副変速ユ
ニット４０におけるプラネタリギヤユニットのキャリヤ
４１に入力軸２５を介して連結されている。
【００１７】上記副変速ユニット４０においては、この
キャリヤ４１によって回転可能に支持されたプラネタリ
ピニオン４２がサンギヤ４３及びリングギヤ４４と噛合
している。また、サンギヤ４３とキャリヤ４１間には、
第３クラッチＣ０及び第３ワンウェイクラッチＦ０が設
けられており、サンギヤ４３とハウジングＨｕ間には第
４ブレーキＢ０が設けられている。
【００１８】上記主変速ユニット６０には、フロント側
プラネタリギヤユニット及びリヤ側プラネタリギヤユニ
ットが備えられている。これらプラネタリギヤユニット
は、それぞれ共通のサンギヤ６１、リングギヤ６２，６
３、プラネタリピニオン６４，６５、及びキャリヤ６
６，６７から成る。副変速ユニット４０のリングギヤ４
４は、入力軸２６及び第１クラッチＣ１を介して上記リ
ングギヤ６２に連結されている。また、上記第１クラッ
チＣ１とサンギヤ６１間には第２クラッチＣ２が設けら
れている。さらに、上記キャリヤ６６は上記リングギヤ
６３と連結されており、これらキャリヤ６６及びリング
ギヤ６３は出力軸７０と連結されている。一方、上記キ
ャリヤ６７とハウジングＨｕ間には第３ブレーキＢ３及
び第２ワンウェイクラッチＦ２が設けられており、さら
に、サンギヤ６１とハウジングＨｕ間には、第１ワンウ
ェイクラッチＦ１を介して第２ブレーキＢ２が設けら
れ、また、サンギヤ６１とハウジングＨｕ間には、第１
ブレーキＢ１が設けられている。
【００１９】この自動変速機は、上述のようにトランス
ミッション部を備え、エンジン１の負荷状態を反映して
いるスロットル開度を検出するスロットルセンサ１０
０、車速を検出する車速センサ１０２等の信号が自動変
速機制御装置（ＥＣＴ）１０４に入力されるようになっ
ている。該自動変速機制御装置１０４においては、あら
かじめ設定された変速パターンに従って油圧制御回路１
０６内の第１〜第３ソレノイドバルブＳ１〜Ｓ３及びリ
ニアソレノイドバルブＳＬＵ，ＳＬＮ，ＳＲが制御さ
れ、各クラッチ、ブレーキが係脱されて変速制御が行わ
れる。
【００２０】また、１１０はシフトポジションセンサで
あり、運転者によって操作されるシフトレバーのＮ，
Ｄ，３，２，Ｌ，Ｒのシフト位置を検出する。１１２は
パターンセレクトスイッチであり、Ｅ（経済）走行、Ｐ
（パワー）走行等のパターンを選択する。また、１１４
はエンジン１の冷却水温度を検出する水温センサ、１１
６はフットブレーキの作動を検出するブレーキスイッ
チ、１１８はサイドブレーキの作動を検出するブレーキ
スイッチである。
【００２１】また、図３に示すように、上記第１ソレノ
イドバルブＳ１は主変速ユニット６０の第１シフトバル
ブ１１を制御し、第２ソレノイドバルブＳ２は主変速ユ
ニット６０の第２シフトバルブ１２を制御し、第３ソレ
ノイドバルブＳ３は副変速ユニット４０の増速状態及び
直結状態を切り換える第３シフトバルブ１３を制御し、
また、リニアソレノイドバルブＳＲは副変速ユニット４
０のＢ−０コントロールバルブ３１を制御し、リニアソ
レノイドバルブＳＬＮはアキュムレータコントロールバ
ルブ３３を介して第４ブレーキＢ０のＢ−０アキュムレ
ータの背圧を制御し、リニアソレノイドバルブＳＬＵ
は、ロックアップリレーバルブ１６を介してロックアッ
プクラッチ２４を制御する。
【００２２】次に、上記構成の自動変速機の作動につい
て説明する。図４は本発明の自動変速機の作動を示す図
である。図において、○印は係合状態を示し、×印はエ
ンジンブレーキ使用時にのみ係合状態になることを示し
ている。すなわち、Ｄ，３, ２，Ｌの各レンジにおける
１速時は、第１ソレノイドバルブＳ１がオフ状態、第２
ソレノイドバルブＳ２がオン状態、第３ソレノイドバル
ブＳ３がオン状態になって、その結果第３クラッチＣ０
及び第１クラッチＣ１が係合され、第３ワンウェイクラ
ッチＦ０及び第２ワンウェイクラッチＦ２がロックさ
れ、他は解放状態になっている。したがって、オーバド
ライブプラネタリギヤユニットは、第３クラッチＣ０及
び第３ワンウェイクラッチＦ０を介して直結状態にな
り、入力軸２５の回転はそのまま主変速ユニット６０の
入力軸２６に伝達される。また、主変速ユニット６０で
は、入力軸２６の回転が第１クラッチＣ１を介してリヤ
側プラネタリギヤユニットのリングギヤ６２に伝達さ
れ、それがキャリヤ６６及び該キャリヤ６６と一体的に
形成された出力軸７０に伝達される。この時、サンギヤ
６１を介してフロント側プラネタリギヤユニットのキャ
リヤ６７に左方向の回転力を付与するが、第２ワンウェ
イクラッチＦ２がロックされて該回転が阻止され、プラ
ネタリピニオン６４は自転して出力軸７０と一体的に形
成されたリングギヤ６３に減速された回転を伝達する。
【００２３】また、Ｄ, ３, ２の各レンジにおける２速
時は、第１ソレノイドバルブＳ１がオフ状態、第２ソレ
ノイドバルブＳ２がオン状態、第３ソレノイドバルブＳ
３がオフ状態になって、第３クラッチＣ０が解放され、
第３ワンウェイクラッチＦ０がフリー状態になり、第４
ブレーキＢ０が係合され、第２ワンウェイクラッチＦ２
がロックされる。
【００２４】この時、オーバドライブプラネタリギヤユ
ニットは、第３クラッチＣ０が解放されるとともに第４
ブレーキＢ０が係合されるように切り換えられる。した
がって、サンギヤ４３の回転が第４ブレーキＢ０によっ
て阻止され、キャリヤ４１が回転しながらプラネタリピ
ニオン４２が自転してリングギヤ４４に回転を伝達し、
直結状態の主変速ユニット６０の入力軸２６に増速回転
が伝達される。
【００２５】また、主変速ユニット６０は、入力軸２６
の回転が第１クラッチＣ１を介してリヤ側プラネタリギ
ヤユニットのリングギヤ６２に伝達され、それがキャリ
ヤ６６及び該キャリヤ６６と一体的に形成された出力軸
７０に伝達される。この時、サンギヤ６１を介してフロ
ント側プラネタリギヤユニットのキャリヤ６７に左方向
の回転力を付与するが、第２ワンウェイクラッチＦ２が
ロックされて該回転が阻止され、プラネタリピニオン６
４は自転して出力軸７０と一体的に形成されたリングギ
ヤ６３に２速の回転を伝達する。
【００２６】次に、Ｄ, ３, ２, Ｌの各レンジにおける
３速時は、第１ソレノイドバルブＳ１、第２ソレノイド
バルブＳ２、第３ソレノイドバルブＳ３がいずれもオン
状態になる。これにより、第３クラッチＣ０、第１クラ
ッチＣ１及び第２ブレーキＢ２が係合され、第３ワンウ
ェイクラッチＦ０及び第１ワンウェイクラッチＦ１がロ
ックされ、他は解放状態になる。したがって、オーバド
ライブプラネタリギヤユニットは直結状態になり、入力
軸２５の回転がそのまま主変速ユニット６０の入力軸２
６に伝達される。また、主変速ユニット６０は、入力軸
２６の回転が第１クラッチＣ１を介してリヤ側プラネタ
リギヤユニットのリングギヤ６２に伝達され、プラネタ
リピニオン６４を介してサンギヤ６１に左方向の回転力
を付与するが、該サンギヤ６１は第２ブレーキＢ２の係
合に伴い第１ワンウェイクラッチＦ１がロックされて該
方向の回転が阻止され、したがって、プラネタリピニオ
ン６４は自転しながらキャリヤ６６が回転し、リヤ側プ
ラネタリギヤユニットのみを経由して３速の回転が出力
軸７０に伝達される。
【００２７】また、Ｄレンジ及び３レンジにおける４速
時は、第１ソレノイドバルブＳ１がオン状態、第２ソレ
ノイドバルブＳ２がオフ状態、第３ソレノイドバルブＳ
３がオン状態になり、第３クラッチＣ０、第１クラッチ
Ｃ１、第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２が係合
し、第３ワンウェイクラッチＦ０がロックされ、他は解
放状態になる。したがって、オーバドライブプラネタリ
ギヤユニットは直結状態になり、また主変速ユニット６
０は、両クラッチＣ１，Ｃ２の係合によってリヤ側プラ
ネタリギヤユニットが一体的に連結されて、入力軸２６
の回転はそのまま出力軸７０に４速の回転として伝達さ
れる。
【００２８】そして、Ｄレンジにおける５速時すなわち
最高速段は、第１ソレノイドバルブＳ１がオン状態、第
２ソレノイドバルブＳ２及び第３ソレノイドバルブＳ３
がオフ状態になり、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ
２及び第２ブレーキＢ２が係合される。したがって、主
変速ユニット６０は４速時と同様に直結状態にあるが、
オーバドライブプラネタリギヤユニットは、第３クラッ
チＣ０が解放されるとともに第４ブレーキＢ０が係合さ
れるように切り換えられる。したがって、サンギヤ４３
が第４ブレーキＢ０によってロックされ、キャリヤ４１
が回転しながらプラネタリピニオン４２が自転してリン
グギヤ４４に回転を伝達し、直結状態にある主変速ユニ
ット６０の入力軸２６に増速回転が５速の回転として伝
達される。
【００２９】一方、ダウンシフトの変速を行う場合は、
５→４変速時に、第３クラッチＣ０が係合されるととも
に第４ブレーキＢ０が解放され、また、４→３変速時
に、第２クラッチＣ２が解放され、３→２変速時に、第
３クラッチＣ０及び第２ブレーキＢ２が解放されるとと
もに第４ブレーキＢ０が係合され、そして、２→１変速
時に、第３クラッチＣ０が係合されるとともに第４ブレ
ーキＢ０が解放される。
【００３０】一方、図示しないマニュアルバルブを３レ
ンジに操作した場合、１速時、２速時及び４速時におい
ては上記Ｄレンジの場合と同様である。そして、３速時
に、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ０及び第２ブレ
ーキＢ２に加えて第１ブレーキＢ１が係合され、主変速
ユニット６０のサンギヤ６１をロックし、エンジンブレ
ーキをきかせる。
【００３１】また、マニュアルバルブを２レンジに操作
した場合、１速時においては上記Ｄレンジの場合と同様
である。そして、２速時に第１クラッチＣ１及び第４ブ
レーキＢ０に加えて第３ブレーキＢ３が係合され、主変
速ユニット６０のフロント側プラネタリギヤユニットの
キャリヤ６７をロックし、エンジンブレーキをきかせ
る。また、３速時に第３クラッチＣ０、第１クラッチＣ
１及び第２ブレーキＢ２に加えて第１ブレーキＢ１が係
合され、主変速ユニット６０のサンギヤ６１をロック
し、エンジンブレーキをきかせる。
【００３２】そして、マニュアルバルブをＬレンジに操
作した場合、１速時に第１クラッチＣ１及び第３クラッ
チＣ０に加えて第３ブレーキＢ３が係合され、主変速ユ
ニット６０のフロント側プラネタリギヤユニットのキャ
リヤ６７をロックし、エンジンブレーキをきかせる。ま
た、３速時に第３クラッチＣ０、第１クラッチＣ１及び
第２ブレーキＢ２に加えて第１ブレーキＢ１が係合さ
れ、主変速ユニット６０のサンギヤ６１をロックし、エ
ンジンブレーキをきかせる。
【００３３】また、Ｒレンジ時は、第１ソレノイドバル
ブＳ１がオフ状態、第２ソレノイドバルブＳ２がオン状
態、第３ソレノイドバルブＳ３がオン状態になって、第
３クラッチＣ０、第２クラッチＣ２及び第３ブレーキＢ
３は係合され、第３ワンウェイクラッチＦ０がロックさ
れ、他は解放状態になる。したがって、オーバドライブ
プラネタリギヤユニットは直結状態になり、また、主変
速ユニット６０は、入力軸２６の回転が第２クラッチＣ
２によって直接サンギヤ６１に伝達され、かつ、第３ブ
レーキＢ３によってフロント側プラネタリギヤユニット
のキャリヤ６７の回転がロックされているので、サンギ
ヤ６１の回転はプラネタリピニオン６４の自転を介して
リングギヤ６２に逆回転として伝達され、出力軸７０を
逆回転させる。
【００３４】また、マニュアルバルブをＲレンジに操作
しても、車速が所定速度例えば９ｋｍ／ｈ以上にある場
合、第１ソレノイドバルブＳ１がオン状態になり、第２
クラッチＣ２が解放状態になって、逆回転状態にはなら
ない。図５は本発明の自動変速機の制御装置における油
圧制御回路の要部を示す図である。
【００３５】図において、１３は第４ブレーキＢ０の油
圧サーボＢ−０への油の給排を切り換えるための第３シ
フトバルブであり、第３ソレノイドバルブＳ３をオン状
態又はオフ状態にすることによって制御される。３１は
第４ブレーキＢ０を解放する時の油圧を制御するための
Ｂ−０コントロールバルブ、３２は第１リレーバルブ、
３３は各油圧サーボに付設されたアキュムレータの背圧
を制御するためのアキュムレータコントロールバルブ、
３４は第４ブレーキＢ０を係合する時に油圧の上昇を調
整するためのＢ−０アキュムレータ、３５は第２ブレー
キＢ２を係合する時に油圧の上昇を調整するためのＢ−
２アキュムレータ、３８は運転席に設けられたシフトレ
バーに連動して操作されるマニュアルバルブ、３９はソ
レノイドリレーバルブ、５０は第２リレーバルブ、５１
はチェックバルブである。
【００３６】上記アキュムレータコントロールバルブ３
３は下端に制御油室３３ｍを有しており、２→３変速時
に該制御油室３３ｍに第２リレーバルブ５０を介してＢ
−０アキュムレータ３４の背圧が供給されるようになっ
ていて、該Ｂ−０アキュムレータ３４の背圧を減圧す
る。また、第１リレーバルブ３２は、２→３変速時及び
３→２変速時に上端の制御油室３２ｍに油が供給されて
右半位置を取り、１速時、３速時及び４速時に中間部の
制御油室に油が供給されて制御位置を取り、４速時及び
５速時に下端の制御油室３２ｎに油が供給されて左半位
置を取る。そして、２→３変速時においては右半位置に
なって、第４ブレーキＢ０のドレーンコントロールを容
易にする。
【００３７】３→２変速時においては、第２リレーバル
ブ５０と油圧サーボＢ−０間を連通状態に置き、油圧サ
ーボＢ−０を急速に係合させる。そして、１速−２速間
の変速時、及び４速−５速間の変速時においては左半位
置を取り、マニュアルバルブ３８からのライン圧ＰL の
油をポート３２ｂ及びポート３２ａを介してＢ−０コン
トロールバルブ３１の下端の制御油室３１ｍに供給し、
上記Ｂ−０コントロールバルブ３１を左半位置に固定さ
せる。
【００３８】上記Ｂ−０コントロールバルブ３１は、ポ
ート３１ｂとポート３１ｃ間を結ぶオリフィス回路を有
していて油圧サーボＢ−０の油の給排の制御パターンを
切り換える。すなわち、２速時において下端の制御油室
３１ｍに上記第１リレーバルブ３２の油が供給されて左
半位置を取り、第３シフトバルブ１３からの油を油圧サ
ーボＢ−０に供給するが、２→３変速の開始時に上記第
１リレーバルブ３２が切り換わり、下端の制御油室３１
ｍの油がドレーンされて右半位置を取り、上記オリフィ
ス回路が閉鎖され、第３シフトバルブ１３と油圧サーボ
Ｂ−０間が遮断される。したがって、２→３変速の開始
時に油圧サーボＢ−０の係合油圧が保持される。
【００３９】また、２→３変速時以外においては、下端
の制御油室３１ｍに上記第１リレーバルブ３２の油が供
給されて左半位置を取るため、１→２変速時及び４→５
変速時において上記オリフィス回路が開放され、該オリ
フィス回路を介して油圧サーボＢ−０に油を急速に供給
することができる。２→３変速時にはリニアソレノイド
バルブＳＬＵの制御圧ＰSLu の油がソレノイドリレーバ
ルブ３９を介して中間部の制御油室に供給され、油圧サ
ーボＢ−０の係合油圧をフィードバック制御して油圧サ
ーボＢ−０の油をドレーンする。
【００４０】第２リレーバルブ５０は、上端の制御油室
５０ｍにライン圧ＰL の油が供給され、下端の制御油室
５０ｎにリニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧ＰSLu
の油がソレノイドリレーバルブ３９を介して供給され
る。そして、２→３変速の開始と同時にリニアソレノイ
ドバルブＳＬＵからの油が供給されて左半位置になり、
第４ブレーキＢ０の油圧サーボＢ−０とＢ−０アキュム
レータ３４間を遮断して、油圧サーボＢ−０の油のドレ
ーンを独立して制御する。そのため、２→３変速時に第
３ソレノイドバルブＳ３はオフ状態にされる。
【００４１】この時、同時に上記アキュムレータコント
ロールバルブ３３からＢ−０アキュムレータ３４、Ｂ−
２アキュムレータ３５等の背圧室に供給される油を、上
記アキュムレータコントロールバルブ３３の制御油室３
３ｍに信号油圧として供給し、背圧を通常の約７５％に
減圧する。また、２→３変速時以外においては、上端の
制御油室にライン圧ＰL の油が供給されて右半位置を取
る。
【００４２】次に、第４ブレーキＢ０の油圧サーボＢ−
０内の油をドレーンする時（第４ブレーキＢ０を解放す
る時）の制御について説明する。この自動変速機におい
ては、第４ブレーキＢ０を解放させる変速は、２→１変
速、５→４変速及び２→３変速のみである。このうち、
２→１変速、及び５→４変速はいずれも主変速ユニット
６０が変化しない変速であるため、第４ブレーキＢ０の
解放は特に配慮しなくてもよい。これに対し、２→３変
速は、同時に主変速ユニット６０が１速から２速にアッ
プシフトの変速が行われるため、極めて精密な調圧制御
が必要となる。
【００４３】そのため、第４ブレーキＢ０を解放する場
合に、副変速ユニット４０のみが単独で変速する場合と
主変速ユニット６０と副変速ユニット４０が同時変速さ
れる場合とで油路が切り換えられるようになっている。
すなわち、２→３変速時においては、第２リレーバルブ
５０を左半位置（制御油室５０ｍにチェックバルブ５１
からの油が供給されない状態）にして、第２リレーバル
ブ５０のポート５０ｂとポート５０ｃ間を遮断する。
【００４４】その結果、Ｂ−０アキュムレータ３４と第
４ブレーキＢ０の油圧サーボＢ−０間の油路が遮断され
るため、主変速ユニット６０の変速段を達成するための
第２ブレーキＢ２に付設されているＢ−２アキュムレー
タ３５をリニアソレノイドバルブＳＬＮ及びアキュムレ
ータコントロールバルブ３３によって自由に制御するこ
とができ、しかもその影響が油圧サーボＢ−０に全く及
ばないようにすることができるようになる。
【００４５】一方、第１リレーバルブ３２が右半位置に
なるため、Ｂ−０コントロールバルブ３１の制御油室３
１ｍのＤレンジ圧ＰD の油がドレーンされ、Ｂ−０コン
トロールバルブ３１が調圧可能な状態になる。すなわ
ち、Ｂ−０コントロールバルブ３１が右半位置（上記制
御油室３１ｍのＤレンジ圧ＰD の油をドレーンした状
態）では、ポート３１ｄに供給される制御圧ＰSLU とス
プリング荷重ＦS2によってライン圧ＰL が調圧され、調
圧された油がポート３１ｃから吐出される。なお、ポー
ト３１ｄに供給される制御圧ＰSLU の油は、リニアソレ
ノイドバルブＳＬＵによって発生させられ、これがソレ
ノイドリレーバルブ３９を介して供給されるようになっ
ている。
【００４６】したがって、第４ブレーキＢ０の油圧サー
ボＢ−０の油をドレーンする場合は、リニアソレノイド
バルブＳＬＵによって調圧された制御圧ＰSLU の油をＢ
−０コントロールバルブ３１に供給し、該Ｂ−０コント
ロールバルブ３１によって調圧して、その解放時の油圧
をきめ細かく制御することができるようになっている。
【００４７】ところで、上記自動変速機においては、２
速時において第４ブレーキＢ０が係合され、３速時及び
４速時において第４ブレーキＢ０が解放されるとともに
第２ブレーキＢ２が係合され、５速時において第４ブレ
ーキＢ０が再び係合されるようになっている。そこで、
第４ブレーキＢ０を係脱する場合の動作について説明す
る。
【００４８】第４ブレーキＢ０が係合する変速には、主
変速ユニット６０はそのままで、副変速ユニット４０の
みが単独で変速する場合（例えば１→２変速、及び４→
５変速）と、主変速ユニット６０がダウンシフトの変速
を行うとともに副変速ユニット４０がアップシフトの変
速を行うような同時変速（例えば３→２変速）とがあ
る。この場合、主変速ユニット６０と副変速ユニット４
０が同時変速することによって変速段を達成するような
後者の場合は、変速のシーケンス制御上第４ブレーキＢ
０が係合するまでのタイムラグはできるだけ小さくする
ことが望まれる。一方、副変速ユニット４０のみが単独
で変速するような前者の場合は、特にそのような必要性
はない。むしろ比較的ゆっくりと係合した方が変速特性
上好ましい。
【００４９】すなわち、第４ブレーキＢ０を係合する場
合には、第３ソレノイドバルブＳ３がオフ状態にされ、
第３シフトバルブ１３が左半位置になり、ポート１３ａ
に供給されるライン圧ＰL の油がポート１３ｂから吐出
される。一方、上記Ｂ−０コントロールバルブ３１は左
半位置（第１リレーバルブ３２のポート３２ａとポート
３２ｂとが接続され、Ｂ−０コントロールバルブ３１の
制御油室３１ｍにＤレンジ圧ＰD の油を供給した状態）
になり、ポート３１ｂに供給されるライン圧ＰL の油が
調圧されないでそのままポート３１ｃから吐出される。
【００５０】上記第１リレーバルブ３２は、制御油室３
２ｍに第２ブレーキＢ２の係合油圧の油が供給され、ポ
ート３２ｃに第４クラッチＣ０の係合油圧の油が供給さ
れ、制御油室３２ｎに第２クラッチＣ２の係合油圧の油
が供給され、これら各係合油圧とスプリング荷重Ｆs3と
のバランスによってポート３２ｄとポート３２ｅ間、ポ
ート３２ａとポート３２ｂ間が接続、遮断されるように
なっている。そして、上記第１リレーバルブ３２は、３
→２変速時に制御油室３２ｍに第２ブレーキＢ２の係合
油圧の油が供給され右半位置になり、第４ブレーキＢ０
に供給する油を増加する。
【００５１】したがって、３→２変速の判断が発生する
と、第４ブレーキＢ０の油圧サーボＢ−０に油を供給す
るための油路は、小オリフィス５２の油路及び大オリフ
ィス５３の油路の２系統となり油路抵抗が小さくなっ
て、第４ブレーキＢ０は速やかに係合される。なお、３
→２変速以外で第４ブレーキＢ０を解放から係合状態と
する１→２変速時及び４→５変速時において、上記第１
リレーバルブ３２は左半位置になり、第４ブレーキＢ０
の油圧サーボＢ−０に油を供給するための油路は、小オ
リフィス５２側のみになる。
【００５２】ここで、第４ブレーキＢ０の油圧サーボＢ
−０に油が供給される場合は、小オリフィス５２側のみ
から供給される場合であっても、これに加えて大オリフ
ィス５３側からも油が供給される場合であっても、いず
れもＢ−０アキュムレータ３４が接続されていて、該Ｂ
−０アキュムレータ３４が機能する。そのため、第２リ
レーバルブ５０は、その制御油室５０ｍにチェックバル
ブ５１から油が供給されており、２→３変速時以外はす
べて右半位置になるように構成されている。また、チェ
ックバルブ５１においては、第４クラッチＣ０の係合油
圧及びＬレンジ圧、２レンジ圧が発生したときにそれぞ
れの圧力の油を吐出するようになっている。
【００５３】すなわち、第４ブレーキＢ０の油圧サーボ
Ｂ−０に油が供給される時（第４ブレーキＢ０が係合さ
れる時）は、基本的にＢ−０アキュムレータ３４によっ
てその過渡特性が制御される。該Ｂ−０アキュムレータ
３４は、リニアソレノイドバルブＳＬＮ及びアキュムレ
ータコントロールバルブ３３によって制御される。一
方、上記Ｂ−０コントロールバルブ３１は、第４ブレー
キＢ０が係合される時には第１リレーバルブ３２から制
御油室３１ｍに油が供給されて左半位置になり、調圧機
能は有しない。
【００５４】このように、第４ブレーキＢ０の係合時は
専らＢ−０アキュムレータ３４の調圧機能によって制御
される。ここで、主変速ユニットと副変速ユニットが同
時変速中に第２の変速判断が行われた時の動作について
説明する。上述したように２→３変速時においては、Ｂ
−０アキュムレータ３４と油圧サーボＢ−０間の油路を
遮断し、一方、Ｂ−０コントロールバルブ３１を調圧可
能な状態にして、リニアソレノイドバルブＳＬＵによっ
て調圧された制御圧ＰSLU の油をＢ−０コントロールバ
ルブ３１に供給して、油圧サーボＢ−０の油を細かく制
御してドレーンすることができるようになっている。
【００５５】このように、油圧サーボＢ−０の油を細か
く制御してドレーンしている時に５速の変速判断が行わ
れると、再び第４ブレーキＢ０を係合する必要が生じ、
一旦切り離されたＢ−０アキュムレータ３４が再び接続
されることになる。その際、油路内の油がＢ−０アキュ
ムレータ３４に供給されるため、油圧サーボＢ−０内の
油圧が一時的ではあるが急激に低下し、自動変速機全体
で同時変速におけるダウンシフトが急速に進行し、変速
ショックが大きくなってしまう。
【００５６】そこで、５速への変速を遅らせ、一旦増速
状態を形成し、２→３．５→５変速とすることによって
変速ショックの発生を防止している。図１は本発明の自
動変速機の制御装置のフローチャート、図６は本発明の
自動変速機の制御装置のタイムチャートである。本発明
の自動変速機の制御装置は、自動変速機制御装置１０４
は変速判断手段を有しており、該変速判断手段は車速信
号、スロットル開度信号等の車両の走行条件に基づいて
変速するか否かを判断し、変速点に達した時に変速信号
を油圧制御回路１０６に出力するようになっている。
【００５７】そして、主変速ユニット６０と副変速ユニ
ット４０の同時変速中、すなわち２→３変速時におい
て、第２の変速判断として５速の変速信号が発生させら
れた場合に、該変速信号の出力をあらかじめ設定された
時間だけ遅延させることができるようになっている。２
→３変速時においては、リニアソレノイドバルブＳＬＵ
において電気信号によって調圧された制御圧ＰSLU の油
がＢ−０コントロールバルブ３１の中間部の制御油室に
供給され、油圧サーボＢ−０内の油が制御されながらド
レーンされる。本発明の自動変速機の制御装置において
は、第２の変速判断が行われると、上記リニアソレノイ
ドバルブＳＬＵに送られる電気信号が制御され、制御圧
ＰSLUを変更して徐々に油圧サーボＢ−０内の油圧ＰB0
が上昇させられる。そして、主変速ユニット６０は２速
状態のままとして、副変速ユニット４０を増速状態にす
る３．５速を特定の変速段として形成する。
【００５８】そして、この間第３クラッチＣ０及び第２
クラッチＣ２のクラッチドラムに対向して配設された回
転数センサによって上記自動変速機内の回転部材の回転
数Ｎ C0，ＮC2を検出し、増速状態が完全に達成されて第
３クラッチＣ０の回転数ＮC0がほぼ０になると、第２ク
ラッチＣ２の油圧サーボＣ−２への油の供給を開始し、
５速に変速する。
【００５９】上記第２クラッチＣ２の油圧サーボＣ−２
内の油圧は、Ｃ−２アキュムレータの過渡特性によって
制御される。 ステップＳ１ 第２の変速判断が行われるか否かを判断
する。 ステップＳ２ 油圧サーボＢ−０内の油圧ＰB0が増圧す
る。 ステップＳ３ ３．５速を形成するか否かを判断する。
形成する場合はステップＳ４に進み、形成しない場合は
ステップＳ１に戻る。 ステップＳ４ 第２の変速を出力する。
【００６０】図６において、破線は従来の自動変速機の
制御装置における動作を、実線は本発明の自動変速機の
制御装置における動作を示している。図に示すように、
第１の変速判断として２→３変速の変速判断が行われる
と、第１の変速出力として変速信号が油圧制御回路１０
６に入力される。これにより、リニアソレノイドバルブ
ＳＬＵにおいて電気信号によって調圧された制御圧Ｐ
SLU の油がＢ−０コントロールバルブ３１に供給され、
油圧サーボＢ−０内の油が制御されながらドレーンされ
る。
【００６１】この間、油圧サーボＢ−２内の油圧ＰB2が
Ｂ−２アキュムレータ３５に制御されながら徐々に上昇
する。そして、２→３変速が完了する前に第２の変速判
断として５速の変速判断が行われると、第２の変速出力
として変速信号が発生するが、該変速信号は所定時間遅
らされ、その間油圧制御回路１０６に入力されない。続
いて、自動変速機制御装置１０４がリニアソレノイドバ
ルブＳＬＵに電気信号を送り、調圧された制御圧ＰSLU
の油がＢ−０コントロールバルブ３１に供給され、油圧
サーボＢ−０内に油が制御されながら供給される。この
時、油圧サーボＢ−０とＢ−０アキュムレータ３４間は
第２リレーバルブ５０によって遮断されている。
【００６２】上記第４ブレーキＢ０の油圧サーボＢ−０
内の油圧ＰB0が上昇して第４ブレーキＢ０の係合が完了
し、３．５速が形成されると、第２の変速出力として５
速の変速信号が油圧制御回路１０６に出力される。した
がって、油圧サーボＢ−０とＢ−０アキュムレータ３４
間が接続され、第４ブレーキＢ０の油圧サーボＢ−０内
の油圧ＰB0はＢ−０アキュムレータ３４に制御されなが
ら上昇する。
【００６３】この場合、Ｂ−０アキュムレータ３４が再
び接続されるのに伴い油圧ＰB0が低下するが、変速ショ
ックは小さい。すなわち、油圧ＰB0が低下した時点にお
いては第４ブレーキＢ０がほぼ係合した状態にあるた
め、油圧ＰB0の低下によって一時的に制動作用がなくな
っても出力軸トルクに与える影響は少なく、変速ショッ
クは小さい。
【００６４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動変速機の制御装置のフローチャー
トである。
【図２】本発明の自動変速機の制御装置の概略図であ
る。
【図３】本発明の自動変速機の制御装置における制御ブ
ロック図である。
【図４】本発明の自動変速機の作動を示す図である。
【図５】本発明の自動変速機の制御装置における油圧制
御回路の要部を示す図である。
【図６】本発明の自動変速機の制御装置のタイムチャー
トである。
【符号の説明】
４０ 副変速ユニット ６０ 主変速ユニット １０４ 自動変速機制御装置 １０６ 油圧制御回路 Ｂ−０ 油圧サーボ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩月 邦裕 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 大庭 秀洋 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 木村 弘道 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 大坪 秀顕 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−99750（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 副変速ユニット及び該副変速ユニットに
    連結された主変速ユニットを備え、多段の変速段を達成
    する自動変速機の制御装置において、車両の走行条件を
    検出する手段と、前記走行条件の信号を受けて変速判断
    を行い、変速信号を発生させる変速判断手段と、該変速
    判断手段によって発生させられた変速信号を受けて、摩
    擦係合要素の各油圧サーボに対して選択的に油を給排す
    る油圧制御回路と、前記油圧サーボ内の油圧を制御する
    サーボ油圧制御手段とを有するとともに、該サーボ油圧
    制御手段は、前記主変速ユニット及び副変速ユニットの
    一方がダウンシフトの変速を行い、他方がアップシフト
    の変速を行う同時変速が実行される場合に、前記ダウン
    シフトの変速のための摩擦係合要素の油圧サーボと該油
    圧サーボに対応するアキュムレータとの間を切り離す手
    段と、前記ダウンシフトの変速のための摩擦係合要素の
    油圧サーボと前記アキュムレータとの間の切離しに伴っ
    て、前記油圧サーボ内の油圧を電気信号によって制御す
    る手段と、前記同時変速中において変速判断手段が他の
    変速段への変速判断を行った場合に、前記ダウンシフト
    の変速のための摩擦係合要素の油圧サーボと前記アキュ
    ムレータとの間が接続される前に、前記ダウンシフトの
    変速のための摩擦係合要素の油圧サーボ内の油圧を電気
    信号によって制御して、前記ダウンシフトの変速のため
    の摩擦係合要素を同時変速前の状態に戻す手段とを備え
    ることを特徴とする自動変速機の制御装置。
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