JP2800632B2

JP2800632B2 - 車両用自動変速機装置

Info

Publication number: JP2800632B2
Application number: JP12609093A
Authority: JP
Inventors: 尚司中村; 裕三矢野; 育男圓山; 由昌永吉
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 1998-09-21
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JPH06337063A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に乗り心地や騒音・
振動の低減を重視した自動車に用いて好適の、車両用自
動変速機装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車では自動変速機によりギア
シフトが行なわれるような車両、所謂オートマチックト
ランスミッション車（以下、Ａ／Ｔ車という）が広く普
及している。このようなＡ／Ｔ車では、通常、スロット
ルポジションセンサ（以下、ＴＰＳという）から得られ
るスロットル開度と車速センサから得られる車速とに応
じてトランスミッションの変速段が所定の変速段にギア
シフトされる。

【０００３】ＴＰＳは、可変抵抗器を用いてスロットル
の開度を検知するものであり、例えばスロットルが全閉
状態の時は、ＴＰＳから出力される電圧（ＴＰＳ電圧）
が最小となり、スロットルが全開状態の時この電圧が最
大となるように構成されている。また、このような自動
変速機は、通常、油圧式多板クラッチや油圧式ブレーキ
等を多数そなえて構成され、これらのクラッチやブレー
キのうち、所定のクラッチやブレーキをＥＣＵ（電子制
御ユニット）により制御することで、自動変速機のシフ
トチェンジが実施される。

【０００４】例えば、自動変速機を４速から３速にダウ
ンシフトさせる場合、ＥＣＵでは、所定のプログラムに
したがって、以下のようにして変速操作が行なわれる。
つまり、自動変速機内では、４速を確立させるクラッチ
の係合を解除するとともに、３速を確立させるクラッチ
を係合させる。これにより、エンジントルクの伝達経路
が解放側クラッチから結合側クラッチに切り替えられ、
自動変速機が４速から３速にダウンシフトされるのであ
る。

【０００５】ところで、４速で走行中に車両を停止させ
る場合は、通常、ドライバはアクセルを戻して軽くブレ
ーキを踏むなどして減速していく。そして、ＴＰＳから
得られるスロットル開度情報や車速情報等により、車両
の運転状態が３速での走行条件に適合していれば、ＥＣ
Ｕでは、４速から３速へのギアシフト指令を自動変速機
に指令する。

【０００６】そして、このような停止前のダウンシフト
では、３速を確立させるための係合クラッチの係合時の
回転同期タイミングと、この係合クラッチをクラッチ板
に圧着させるための油圧ピストンのピストンストローク
の完了タイミングとが一致するように設定されている。
例えば図３（ａ）の実線ｄで示すように、４速から３速
へのシフト指令があると、所定時間Ｔ₁後に初期係合デ
ューティ率Ｄ₀に制御される。なお、この係合デューテ
ィ率（％）は、その値が大きいほど作動油圧は低く、そ
の値が小さいほど作動油圧は高くなるものである。

【０００７】そして、図３（ｂ）に示すように、時間Ｔ
₂でクラッチの入力側と係合される側との回転が同期す
る回転同期ポイントになると、ＥＣＵでは、係合デュー
ティ率をステップ状に急激に減少させ、さらにこの回転
同期ポイントから短時間（例えば１５０ｍｓｅｃ程度）
内で係合デューティ率を０％（つまり、最大油圧）に設
定している。

【０００８】したがって、クラッチの回転同期タイミン
グとピストンストロークの完了タイミングとが一致し
て、円滑なダウンシフトが実行されるのである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような４速から３速への変速操作時に、自動変速機の油
圧特性やクラッチクリアランス等のばらつきによりシフ
トショックが発生する場合がある。このようなシフトシ
ョックには、クラッチの回転が同期する以前にクラッチ
のピストンストロークが完了してしまうタイアップの場
合に起きるタイアップショックと、クラッチの回転が同
期した後にクラッチのピストンストロークが完了してし
まうランナップの場合に起きるランナップショックとの
２通りの場合が考えられる。

【００１０】特にランナップが大きい場合には、所定時
間内に係合クラッチのピストンのストロークが完了せず
に、作動油圧（又は、ライン圧という）が上昇した後に
クラッチが係合する場合があり、比較的大きなシフトシ
ョックが発生することがあるという課題がある。また、
このようなシフトショックは、乗り心地や騒音・振動の
低減を特に重視した自動車においては、非常に好ましく
ない。

【００１１】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、自動変速機をそなえた車両において、停止前
のダウンシフトの際に伴うシフトショックを極力低減で
きるようにした、車両用自動変速機装置を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の車両用自動変速機装置は、車両にそなえられ
て、所要の変速段状態を実現する変速ギア機構と、該変
速ギア機構を噛合させる係合クラッチと、該係合クラッ
チに係合油圧を供給する油圧供給系とを有する車両用自
動変速機と、該車両の車速を検出する車速検出手段と、
スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出
手段と、該車速検出手段と該スロットル開度検出手段と
からの情報に基づいて、該自動変速機における該係合ク
ラッチの係合状態を制御することで該変速段状態の切換
制御を行なう制御手段とをそなえるとともに、該係合ク
ラッチの回転同期を検出する回転同期検出手段をそな
え、該制御手段に、該車速が小さく且つ該スロットルバ
ルブの開度の小さい停止前状態で該自動変速機をダウン
シフト制御する際に、該回転同期検出手段からの検出情
報に基づいて該係合クラッチの係合油圧を制御する係合
油圧制御手段が設けられ、該係合油圧制御手段が、該係
合油圧を、所要の初期係合油圧から漸増させた後に、所
定の時点で完全係合圧までステップ状に増加させるよう
に設定され、該初期係合油圧が、該スロットル開度検出
手段からのスロットルバルブの開度情報に基づいたスロ
ットル対応初期係合油圧を低圧側へ補正することで設定
され、該所定の時点が、該係合クラッチの回転同期の検
出時から所定時間だけ経過した時点に設定されているこ
とを特徴としている。

【００１３】また、請求項２記載の本発明の車両用自動
変速機装置は、上記請求項１記載の構成に加えて、該係
合油圧制御手段が、該係合油圧を、所要の初期係合油圧
から一定の増加率で漸増させた後に、所定の時点で完全
係合圧までステップ状に増加させるように設定されてい
ることを特徴としている。また、請求項３記載の本発明
の車両用自動変速機装置は、上記請求項１又は２記載の
構成に加えて、該スロットル開度検出手段とは独立して
該スロットルバルブの開度がアイドル状態であるかどう
かを検出するアイドル状態検出手段をそなえ、該係合油
圧制御手段が、該ダウンシフト制御開始時の該スロット
ル開度検出手段からのスロットルバルブの開度情報と該
アイドル状態検出手段からのアイドル状態情報とに基づ
いて、該スロットル対応初期係合油圧を設定するように
構成され、該スロットル開度検出手段からのスロットル
バルブの開度情報に基づいて、該スロットルバルブの開
度が閾値以下のときには該スロットル初期係合油圧が所
定の低圧値とされ、該スロットルバルブの開度が該閾値
よりも大きいときには該スロットル初期係合油圧が該開
度に応じて該低圧値以上の油圧値に設定されるように構
成されていることを特徴としている。

【００１４】また、請求項４記載の本発明の車両用自動
変速機装置は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の構
成に加えて、該スロットルバルブの開度が電圧値に変換
されて、該係合油圧制御手段が、該電圧値に基づいて制
御を行なうように構成されていることを特徴としてい
る。また、請求項５記載の本発明の車両用自動変速機装
置は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え
て、該アイドル状態検出手段が、車両のスロットルボデ
ィに設けられたアイドルスイッチにより構成されている
ことを特徴としている。

【００１５】また、請求項６記載の本発明の車両用自動
変速機装置は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の構
成に加えて、該アイドル状態検出手段が、アクセルペダ
ルが踏み込まれたかを検出するアクセルスイッチにより
構成されていることを特徴としている。

【００１６】

【作用】上述の請求項１記載の本発明の車両用自動変速
機装置では、車速検出手段とスロットルバルブの開度を
検出するスロットル開度検出手段とからの情報に基づい
て、自動変速機の変速段状態の切換制御が行なわれる。
この時、制御手段により、自動変速機内に設けられ変速
ギア機構を噛合させる係合クラッチの係合状態が制御さ
れることにより、変速段が切り換えられる。

【００１７】また、車速が小さく且つスロットルバルブ
の開度の小さい停止前状態で自動変速機がダウンシフト
制御される場合、係合クラッチの係合油圧は、回転同期
検出手段からの検出情報に基づいて係合油圧制御手段に
より制御される。なお、回転同期検出手段では、係合ク
ラッチの回転同期を検出している。そして、係合油圧制
御手段では、係合油圧を所要の初期係合油圧から漸増さ
せた後に、係合クラッチの回転同期の検出時から所定時
間だけ経過した、所定の時点で完全係合圧までステップ
状に増加させる。

【００１８】また、上述の初期係合油圧は、スロットル
開度検出手段から得られるスロットルバルブの開度情報
に基づいて設定されたスロットル対応初期係合油圧を低
圧側へ補正することで設定される。また、上述の請求項
２記載の本発明の車両用自動変速機装置では、係合油圧
制御手段により、上記の係合油圧が所要の初期係合油圧
から一定の増加率で漸増した後に、所定の時点で完全係
合圧までステップ状に増加するような制御が行なわれ
る。

【００１９】また、上述の請求項３記載の本発明の車両
用自動変速機装置では、スロットルバルブの開度がアイ
ドル状態であるかどうかが、スロットル開度検出手段と
は独立してそなえられたアイドル状態検出手段により検
出される。そして、上述のスロットル対応初期係合油圧
が、ダウンシフト制御開始時のスロットル開度検出手段
からのスロットルバルブの開度情報とアイドル状態検出
手段からのアイドル状態情報とに基づいて上述の係合油
圧制御手段により設定される。

【００２０】また、スロットル開度検出手段からのスロ
ットルバルブの開度情報に基づいて、スロットルバルブ
の開度が閾値以下のときにはスロットル初期係合油圧が
所定の低圧値とされ、スロットルバルブの開度が閾値よ
りも大きいときにはスロットル初期係合油圧が開度に応
じて低圧値以上の油圧値に設定される。また、上述の請
求項４記載の本発明の車両用自動変速機装置では、スロ
ットルバルブの開度は、この開度に応じた電圧値に変換
され、係合油圧制御手段では、この電圧値に基づいて制
御が行なわれる。

【００２１】また、上述の請求項５記載の本発明の車両
用自動変速機装置では、アイドル状態検出手段として車
両のスロットルボディにアイドルスイッチが設けられ、
このアイドルスイッチによりスロットルバルブの開度が
アイドル状態であるかアイドル状態ではないのかが検出
される。さらに、上述の請求項６記載の本発明の車両用
自動変速機装置では、このアクセルスイッチによりスロ
ットルバルブの開度がアイドル状態であるかアイドル状
態ではないのかが検出される。

【００２２】

【実施例】以下、図面により、本発明の一実施例として
の車両用自動変速機装置について説明すると、図１はそ
の全体構成を示す模式的なブロック図、図２はそのスロ
ットル対応初期係合油圧の特性を示すマップ、図３はそ
の作動油圧の特性を示すマップであって（ａ）は時間と
係合デューティ率との関係を示すマップ（ｂ）は時間と
クラッチにより同期される２種の回転系の回転数との関
係を示すマップ、図４はその作動油圧の特性を示すマッ
プ、図５はその作用を説明するためのフローチャート、
図６はそのＴＰＳの学習機能を説明するためのグラフ、
図７はその作動油圧の特性の変形例を示すマップであ
る。

【００２３】図１に示す車両１は、自動変速機（オート
マチックトランスミッション）２をそなえた自動車であ
り、この自動変速機２では、車両１の走行状態に応じて
所定の変速段にシフトチェンジを行なうようになってい
る。また、この車両１には、いずれも後で詳述するスロ
ットル開度検出手段としてのスロットルポジションセン
サ（以下、ＴＰＳという）３と車速検出手段としての車
速センサ４と、係合クラッチ９の入力側の回転数Ｎ_Tと
出力側の回転数Ｎ_Oとの回転同期を検出する回転同期検
出手段５と、制御手段としてのＥＣＵ（電子制御ユニッ
ト）７とがそなえられており、このＥＣＵ７では、各セ
ンサ３〜６からの情報に基づいて、自動変速機２の変速
段の切換制御を行なうようになっている。

【００２４】なお、回転同期検出手段５は、係合クラッ
チ９における入力側の回転数Ｎ_Tを検出する回転数セン
サと、これと係合される出力側の回転数Ｎ_Oを検出する
回転数センサと、これらのセンサの情報から回転数差を
算出して回転同期を判断するＥＣＵ７内の手段とから構
成されている。なお、入力軸側の回転数センサは、例え
ばインプットシャフトにそなえられ、係合される側の回
転数センサは、例えばトランスファドライブギアにそな
えられている。

【００２５】この変速段の切換制御について説明する
と、自動変速機２は、複数の変速ギアを組み合わせて所
要の変速段状態を実現する変速ギア機構８と、この変速
ギア機構８を噛合させる係合手段としての係合クラッチ
９及び油圧式ブレーキ（図示省略）と、この係合手段を
係合させるための係合油圧を供給する油圧供給系１０と
により構成されている（図１参照）。なお、係合クラッ
チ９は、作動油の油圧により作動する油圧式多板クラッ
チである。

【００２６】変速ギア機構８は、例えばプラネタリギア
機構や係合クラッチ９及び油圧式ブレーキと一体的に構
成されており、これらのクラッチ９やブレーキの作動を
切り替えてプラネタリギア機構の動きを制御することに
より変速段が切り換えられるようになっている。また、
上述の係合クラッチ９は、変速ギア機構８内に複数設け
られているものであるが、ここでは、係合クラッチ９
は、３速と４速とを切り替えるための３−４速切り換え
クラッチ機構を指している。そして、自動変速機２の変
速段を３速に設定する時は、このクラッチ９に所定の油
圧の作動油を供給してクラッチ９を係合させるようにな
っており、また変速段を４速に設定する時は、作動油の
供給油圧を低くしてクラッチ９を切るようになってい
る。

【００２７】この作動油圧は、上述のＥＣＵ７内に設け
られた係合油圧制御手段１１により所定の油圧に設定さ
れるようになっている。そして、設定された油圧が得ら
れるように油圧供給系１０からの作動油が図示しない油
圧経路を通じて、作動させるべき油圧ブレーキや油圧式
多板クラッチ（クラッチ９に限らず）に供給されるよう
になっているのである。

【００２８】なお、この作動油圧は、係合油圧制御手段
１１に設定された係合デューティ率（％）にしたがって
制御されている。この係合デューティ率は、その値が大
きいほど作動油圧は低く、その値が小さいほど作動油圧
は高くなるものである。なお、ＴＰＳ３はスロットルの
開度を検知するものであり、スロットルの開度に応じた
電圧を出力するようになっている。つまり、スロットル
が全開状態になると最大電圧を出力し、スロットルが全
閉状態になると最小電圧を出力するものである。したが
って、ＴＰＳ３からはアクセルペダルの踏込み量が検出
されるようになっているのである。

【００２９】そして、通常はＥＣＵ７の係合油圧制御手
段１１では、ＴＰＳ３と車速センサ４とからの情報等に
基づいて、このＥＣＵ７に設定されたシフト制御マップ
により、自動変速機２の変速段が選択されるようになっ
ている。また、例えばスロットル開度を小さくして車両
１を減速させていくと、この車速にしたがってダウンシ
フトが行なわれて、最終的には車両１が停止したり、あ
るいは自動変速機２のクリープ現象による走行状態とな
る。

【００３０】そして、このような車両１の停止する前の
変速操作のうち４速から３速へのダウンシフトでは、３
−４速切り換えクラッチ機構としての係合クラッチ９の
初期作動油圧は、ＴＰＳ３からの情報に加えてアイドル
スイッチ６からのＯＮ−ＯＦＦ情報を加味して設定され
るようになっている。これは、ＴＰＳ３からの電圧にば
らつき（公差）があるため、このＴＰＳ電圧からの情報
だけでは、実際にはアクセルを踏んでいなくてもアクセ
ルＯＮと判断されるような電圧が出力されたり、またこ
れとは逆に、アクセルを踏んでいてもアクセルＯＦＦと
判断されるような電圧が出力されたりすることが考えら
れるためである。

【００３１】ところで、この実施例では、ＴＰＳ３に学
習機能が設けられており、通常は上述のようなＴＰＳ電
圧のばらつきは、車両停止状態からの発進毎（アイドル
スイッチ６のＯＮ−ＯＦＦ毎）に学習されて、何回か
（例えば５回程度）の発進でばらつきが補正されるよう
になっている。ところが、車両１がまだ新しく、ＴＰＳ
３の学習が十分でない場合は、このような実際のアクセ
ル操作とＴＰＳ３からの情報との間にミスマッチが生じ
てしまうので、このようなミスマッチをアイドルスイッ
チ６からのＯＮ−ＯＦＦ信号を係合油圧制御手段１１に
入力して補正するようになっているのである。

【００３２】アイドルスイッチ６は、例えば車両１のス
ロットルボディ（図示省略）にそなえられたＯＮ−ＯＦ
Ｆスイッチであり、ドライバがアクセルペダルを踏んで
いればこのアイドルスイッチ６から出力される信号がＯ
ＦＦになり、アクセルペダルを踏んでいないときはこの
信号がＯＮになるようになっている。また、このアイド
ルスイッチ６は、ＴＰＳ３とは独立して設けられてお
り、ＴＰＳ３の検出信号とは無関係にスロットルバルブ
の開度がアイドル状態であるかどうかを検出するように
なっている。

【００３３】そして、上述したような車両停止前の４速
から３速へのダウンシフト時における係合クラッチ９の
スロットル対応初期係合油圧は、図２に示すマップにし
たがって設定されるようになっている。なお、このマッ
プにおける横軸はＴＰＳ電圧（Ｖ），縦軸は係合デュー
ティ率（％）である。また、アイドルスイッチ６から係
合油圧制御手段１１に入力される信号がＯＦＦの時は、
図中実線で示す線ａにより係合クラッチ９のスロットル
対応初期係合油圧が設定され、この信号がＯＮの時は、
図中破線で示す線ｂによりスロットル対応初期係合油圧
が設定されるようになっている。

【００３４】つまり、アイドルスイッチ６がＯＦＦの場
合は、４速から３速へのダウンシフト制御開始時のＴＰ
Ｓ電圧が第１の閾値Ｖ₁（この実施例では０．６８Ｖ）
以下であると所定の低油圧（例えば係合デューティ率７
２％）が設定され、ＴＰＳ電圧が第１の閾値Ｖ₁以上に
なると、この電圧の値に比例して作動油圧が高くなるよ
うに、つまり電圧に対して直線的な関係で作動油圧が増
加するように設定されるようになっている。

【００３５】また、アイドルスイッチ６がＯＮの場合、
ＴＰＳ電圧が第２の閾値Ｖ₂（ここでは０．９Ｖ）以下
であると、スロットル対応初期係合油圧は上述のＯＦＦ
の場合における所定の低油圧と同じ値の低油圧が設定さ
れる。そして、このＴＰＳ電圧が第２の閾値Ｖ₂以上に
なると作動油圧は、ＯＦＦの場合と全く同じ値が設定さ
れるようになっているのである。

【００３６】なお、ＴＰＳ電圧が１．２５Ｖ以上になる
と、ＥＣＵ７では車両停止前のスロットル対応初期係合
油圧の制御とは別に作動油圧が設定されるようになって
いる。そして、スロットル対応初期係合油圧（係合デュ
ーティ率：Ｄ_O）が設定されると、図３（ａ）に示すよ
うに、ＥＣＵ７ではさらにこのスロットル対応初期係合
油圧を低圧側に補正して初期係合油圧（係合デューティ
率：Ｄ_N）が設定されるようになっている。

【００３７】そして、この後図３（ａ）の破線ｃで示す
ように、除々に作動油の油圧が高められていくようにな
っている。ところで、図３（ｂ）のグラフは、クラッチ
の入力軸側シャフトの回転数Ｎ_Tと、係合される側のト
ランスファドライブギアの回転数Ｎ_Oとを示している。
このグラフに示すように、シフト指令の後クラッチ９の
初期係合デューティ率Ｄ_Nが与えられると、時間が経過
するにしたがって入力軸側の回転数Ｎ_Tと係合される側
の回転数Ｎ_Oとの回転数差が小さくなっていく。

【００３８】やがて、回転数差がなくなると（回転同期
ポイント）、従来では実線ｄで示すように急激に油圧を
上昇させてクラッチ９を係合させていたが、本実施例で
は、初期係合デューティ率Ｄ_Nが設定されると一定の増
加率で油圧を除々に増加させていき、双方の回転が同期
しても、所定時間ｔ₃内は上述のように油圧は除々に増
加していくようになっているのである。

【００３９】そして、この所定時間ｔ₃内では、シフト
指令から時間Ｔ₄経過後に係合クラッチ９のピストンス
トロークが完了して、シフト指令から時間Ｔ₅経過後に
クラッチ９の係合が完全に終了するようになっているの
である。さらに、回転同期ポイントから所定時間ｔ₃経
過するとクラッチ９の係合が全て完了しているものとし
て、作動油圧はステップ状に急激に上昇するようになっ
ているのである〔図３（ａ），（ｂ）参照〕。

【００４０】なお、上述のように初期係合油圧を低圧側
に補正しているのは、回転が同期する以前に係合クラッ
チ９のピストンストロークが終了（タイアップ）するの
を防止して、これにより発生するタイアップショックを
防止するためである。ところで、図４に示すように、こ
の係合クラッチ９の回転が同期した時点Ｔ₂から所定時
間ｔ₃内にドライバが再び加速しようとしてアクセルペ
ダルを踏み込むと、クラッチ９の係合油圧は、初期係合
デューティ率Ｄ_Nの設定時点Ｔ₁から回転同期時点Ｔ₂
までの間の油圧増加率（又は、油圧傾斜率）にしたがっ
た油圧値以上の油圧値になるようになっている。

【００４１】つまり、図４において破線は所定時間ｔ₃
内にアクセルが踏み込まれない場合の係合デューティ率
の特性を示す線であるが、この所定時間ｔ₃内にアクセ
ルが踏み込まれると、この破線よりも低い値に係合デュ
ーティ率が設定されるようになっているのである。ま
た、本装置にはスロットルオン状態検出手段１２が備え
られており、このスロットルオン状態検出手段１２によ
り、ドライバがアクセルを踏み込んで車両１を加速させ
ようとしているかどうかが検出されるようになってい
る。

【００４２】なお、スロットルオン状態検出手段１２
は、アイドルスイッチ６とＴＰＳ３とからの検出情報に
基づいてアクセルを踏み込んでいるかを検出するように
なっている。そして、この場合アイドルスイッチ６から
ＯＦＦ信号が出力され、且つＴＰＳ３からの出力電圧が
１．２５Ｖ以上となった場合に、アクセルＯＮとして検
出されるようになっている。

【００４３】これにより、本実施例では、所定時間ｔ₃
内にアクセルが踏み込まれると、例えば図４の実線に示
すような特性で作動油の油圧が高まるようになってい
る。つまり、ＥＣＵ７によりアクセルＯＮが検出される
と、係合油圧制御手段１１により油圧供給系１０に制御
信号が出力されて、図４に示すように、係合クラッチ９
の作動油圧がステップ状に増加するようになっており、
さらにこの後アクセルＯＮが検出されるまでの油圧増加
率（破線）よりも大きな増加率で油圧が高められるよう
になっているのである。

【００４４】本発明の一実施例としての車両用自動変速
機装置は、上述のように構成されているので、自動変速
機２を搭載した車両１が減速して停止しようとする時
に、４速から３速へ切り換えを行なう係合クラッチ９の
スロットル対応初期係合油圧は、アイドルスイッチ６と
ＴＰＳ３とからの情報とに基づいて、例えば図５のフロ
ーチャートに示すようにして設定される。

【００４５】まず、車両１の停止前のダウンシフトにお
いて、４速から３速へのダウンシフトの指令が出力され
る（ステップＳ１）と、ステップＳ２においてアイドル
スイッチ６がＯＮかＯＦＦかが判断される。そして、ア
イドルスイッチ６がＯＦＦの時は、ステップＳ４に進ん
でＴＰＳ電圧が第１の閾値Ｖ₁（例えば０．６８Ｖ）以
上かどうかが判断される。この時ＴＰＳ電圧が第１の閾
値Ｖ₁以上であればステップＳ６に進み、スロットル開
度に対応した係合デューティ率が設定される。

【００４６】また、ＴＰＳ電圧が第１の閾値Ｖ₁未満の
場合はステップＳ５に進んで、スロットル対応初期係合
油圧（係合デューティ率）として一定の低油圧（ここで
は７２％）が設定される。また、アイドルスイッチ６が
ＯＮの時は、ステップＳ３においてＴＰＳ電圧が第２の
閾値Ｖ₂（例えば０．９Ｖ）以上かどうかが判断され
る。この時ＴＰＳ電圧が第２の閾値Ｖ₂以上であればス
テップＳ６に進み、第２の閾値Ｖ₂未満の時はステップ
Ｓ５に進む。

【００４７】そして、上述と同様に、ステップＳ５又は
ステップＳ６においてスロットル初期係合油圧Ｄ_Oが設
定されるのである。そして、ステップＳ５又はステップ
Ｓ６によりスロットル初期係合油圧Ｄ_Oが設定される
と、次にステップＳ７においてスロットル初期係合油圧
Ｄ_Oを低圧側に補正することにより初期係合油圧Ｄ_Nが
設定される。これにより、車両停止前の４速から３速へ
のダウンシフト制御時における係合クラッチ９の初期係
合油圧が設定されるのである。

【００４８】この後、ステップＳ８に進んで、油圧傾斜
率（すなわち図３（ａ）のグラフの傾き）が設定され、
係合油圧が一定の増加率で出力される。次に、ステップ
Ｓ９において、回転数センサ５の情報に基づいて係合ク
ラッチ９の回転が同期したかどうかが判断される。そし
て、この回転同期が検出されなければ、ステップＳ８に
戻って、この回転同期が検出されるまでの間は、ステッ
プＳ８とステップＳ９との間のルーチンを繰り返す。

【００４９】また、ステップＳ９で回転同期が検出され
ると、ステップＳ１０において所定時間ｔ₃だけカウン
トするタイマ（図示省略）をスタートさせる。次に、ス
テップＳ１１で回転同期後の油圧傾斜率が設定された
後、ステップＳ１２でスロットルがＯＮかＯＦＦかが判
断される。そして、スロットルがＯＮと判断されると、
ステップＳ１３において現在の係合デューティ率に対し
て、ステップ状にデューティ率を低下させる。なお、こ
のデューティ率の低下率は例えば２０％程度である。

【００５０】次に、ステップＳ１４に進んで、油圧傾斜
率が現在の値よりも大きく設定され（例えば−３０％／
ｓｅｃ程度）、ステップＳ１５に進む。また、ステップ
Ｓ１２でスロットルがＯＦＦと判断された場合には、次
にステップＳ１５に進む。そして、ステップＳ１５で
は、ステップＳ１０でスタートしたタイマが所定時間ｔ
₃（例えば７２０ｍｓｅｃ程度）を経過したかどうかが
判断される。

【００５１】そして、この所定時間ｔ₃が経過していな
ければ、ステップＳ１１に戻り、所定時間ｔ₃が経過す
るまで、ステップＳ１１からステップＳ１５の間のルー
チンを繰り返す。次に、ステップＳ１５でタイマでカウ
ントされた時間が所定時間ｔ₃に達すると、ステップＳ
１６において係合デューティ率０％が出力され、作動油
圧がステップ状に高まる。

【００５２】これにより４速から３速へのダウンシフト
が完了するのである。上述のスロットル対応初期係合油
圧の設定について詳述すると、この油圧値は、ＴＰＳ３
の学習補正が完了するまでは、係合油圧制御手段１１内
において、図２に示すような制御マップにしたがって設
定される。このマップに示すように、係合クラッチ９の
スロットル対応初期係合油圧は、アイドルスイッチ６が
ＯＮの場合とＯＦＦの場合とでは異なる特性で油圧値が
設定される。

【００５３】まず、アイドルスイッチ６から入力される
信号がＯＦＦの時は、マップの線ａにしたがって作動油
圧が設定され、作動油圧はＴＰＳ電圧の第１の閾値Ｖ₁
（０．６８Ｖ）を境にして低油圧と高油圧とに切り換え
られる。つまり、アイドルスイッチ６がＯＦＦの時はア
クセルが踏まれている場合であり、この時ＴＰＳ電圧が
第１の閾値Ｖ₁以下であると、マップの線ａにしたがっ
て、一定の低油圧（係合デューティ率７２％）に設定さ
れる。

【００５４】このＴＰＳ電圧が第１の閾値Ｖ₁以下でア
クセルが踏まれているというのは、アクセルを僅かにし
か踏んでいない微小な領域であるため、スロットル対応
初期係合油圧を低く設定するのである。また、ＴＰＳ電
圧が、第１の閾値Ｖ₁以上になると、このＴＰＳ電圧の
増加に応じて作動油圧が直線的に高まる。これにより、
第１の閾値Ｖ₁（ここでは０．６８Ｖ）以上では、アク
セルの踏込み量に応じた作動油圧が設定されるのであ
る。

【００５５】次に、アイドルスイッチ６から入力される
信号がＯＮの時（すなわち、アクセルが踏まれていない
時）は、スロットル対応初期係合油圧はマップの線ｂに
したがって設定される。この場合は、ＴＰＳ電圧が第２
の閾値Ｖ₂（０．９Ｖ）以下では、アイドルスイッチ６
がＯＦＦでＴＰＳ電圧が０．６８Ｖ以下の場合と同じ値
の一定の低油圧（係合デューティ率７２％）が設定され
る。

【００５６】つまり、アイドルスイッチ６によりアクセ
ルが踏まれていないと判断される場合は、ＴＰＳ電圧が
第２の閾値Ｖ₂になるまでは、ＴＰＳ３の出力値よりも
アイドルスイッチ６からの情報を重視して低油圧を設定
するものであり、ＴＰＳ電圧が第２の閾値Ｖ₂以上にな
ると、アイドルスイッチ６からの情報よりもＴＰＳ３か
らの情報を重視して、ＴＰＳ３の出力値に応じて油圧を
設定するのである。

【００５７】そして、ＴＰＳ電圧が第２の閾値Ｖ₂以上
の場合は、アイドルスイッチ６がＯＦＦの場合と同様の
油圧が設定されるのである。このように、例えばアイド
ルスイッチ６がＯＮであれば、ＴＰＳ電圧が多少高くて
もアクセルを踏んでいないと判断してスロットル対応初
期係合油圧が低めに設定される。

【００５８】また、係合油圧制御手段１１にＴＰＳ３と
独立して検出を行なうアイドルスイッチ６からの情報を
入力することにより、ＴＰＳ３の出力電圧に誤差が生じ
ても、スロットル対応初期係合油圧を過大にならない油
圧に設定することができ、自動変速機２のシフトチェン
ジ初期のシフトショックを低減することができるのであ
る。

【００５９】そして、図３（ａ）に示すように、スロッ
トル対応初期係合油圧（係合デューティ率：Ｄ_O）が設
定されると、ＥＣＵ７では、さらにこのスロットル対応
初期係合油圧を低圧側に補正した初期係合油圧（係合デ
ューティ率：Ｄ_N）が設定される。このように、初期係
合油圧（係合デューティ率：Ｄ_N）をより低圧側に設定
することにより、クラッチピストンのストローク完了時
間を遅らせることができ、回転が同期した後に係合クラ
ッチ９のピストンストロークが終了することになりタイ
アップを抑制することができる。

【００６０】そして、４速から３速へのダウンシフト指
令後は、図３（ｂ）のグラフに示すように、クラッチの
入力軸側シャフトの回転数Ｎ_Tと係合される側のトラン
スファドライブギアの回転数Ｎ_Oとの回転数差が除々に
小さくなるとともに、図３（ａ）の破線ｃで示すよう
に、作動油の油圧は所定の増加率で除々に高くなる。つ
まり、回転同期ポイント（時間Ｔ₂）を過ぎても、急激
に油圧を増加させずそれまでの増加率を保持するのであ
る。

【００６１】この後、時間Ｔ₄で係合クラッチ９のクラ
ッチ板を圧着させるためのピストンストロークが終了す
るので、Ｎ_TとＮ_Oとの回転数差は除々になくなってい
く。そして、時間Ｔ₅でクラッチ９の係合が完全に終了
するのである。そして、時間Ｔ₅を経過すると、作動油
の油圧はステップ状に急激に大きくなり、係合デューテ
ィ率が０％になる。

【００６２】このように、従来のように急激に油圧を高
めることなく、所定時間ｔ₃（例えば７２０ｍｓｅｃ程
度）内は作動油の油圧を一定の増加率で高めてクラッチ
９の係合を行なっているので、クラッチピストンのスト
ローク完了時にランナップショックを低減することがで
きる。また、図４に示すように、クラッチ９の回転同期
後、所定時間ｔ₃内にドライバが車両１を加速させよう
としてアクセルを踏み込むと、スロットルオン状態検出
手段１２により、アクセルＯＮの情報がＥＣＵ７に入力
される。

【００６３】そして、ＥＣＵ７内の係合油圧制御手段１
１では、このスロットルオン状態検出手段１２の検出情
報に基づいて、係合クラッチ９の係合デューティ率特性
を変更するような制御信号を油圧供給系１０に出力する
のである。これにより、例えば図４の実線で示す特性に
より作動油圧が上昇する。この場合は、例えば所定時間
ｔ₃内にアクセルＯＮが検出されると、係合油圧をステ
ップ状に所要量（ここでは２０％程度）上昇させて、そ
の後の油圧傾斜率（グラフの傾き）を、例えばアクセル
ＯＮが検出されるまでの油圧傾斜率よりも大きくするの
である。

【００６４】なお、この実施例の場合は、油圧傾斜率を
−１０％から−３０％に変更している。また、スロット
ルオン状態検出手段１２からアクセルＯＮが検出されな
い時は、油圧傾斜率は変更せずに通常の傾斜率（例えば
−１０％）が維持される。これにより、例えば時間ｔ₃
内にドライバがアクセルを踏み込んでも、クラッチ９の
回転同期が大きく遅れることがなく、ランナップショッ
クを防止することができるのである。

【００６５】なお、このようなアクセルＯＮの時の係合
油圧をステップ状に上昇させずに、油圧傾斜率のみを大
きくするように設定してもよい。また、このようなアク
セルＯＮの時の係合油圧の上昇率（上記の場合は２０
％）や油圧傾斜率（同じく−３０％）の数値を、スロッ
トルオン状態検出手段からのスロットル開度の関数して
設定してもよい。このようにスロットル開度に応じて係
合デューティ率の上昇率や油圧傾斜率を設定することに
より、ランナップショックやタイアップショックを防止
することができ、４速から３速へのダウンシフトを滑ら
かに行なうことができるのである。

【００６６】ところで、本実施例では、図２に示すよう
に、ＴＰＳ電圧が実際のスロットル開度よりも大きい側
にずれている場合を想定して、初期係合圧が過大になら
ないようにアイドルスイッチ６からの情報を加味した
が、これにＴＰＳ電圧が小さい側にずれている場合を考
慮して、以下のように初期係合油圧を設定することも考
えられる。

【００６７】つまり、図７に示すように、第１の閾値Ｖ
₁′を設計基準値（この例では０．７Ｖ程度）よりも所
定量（例えば０．２Ｖ程度）小さな値に設定して、アイ
ドルスイッチ６がオフの時にＴＰＳ電圧が第１の閾値Ｖ
₁′以上になると、図７の線ａ′にしたがって係合油圧
を設定する。なお、この時、図２の線ａと同じ増加率で
ＴＰＳ電圧に応じて係合油圧を増大させる。また、第２
の閾値Ｖ₂′は実施例のものと同様に設定して、アイド
ルスイッチ６がオンの時には破線ｂのように係合油圧を
設定する。

【００６８】これにより、ＴＰＳ電圧が第１の閾値
Ｖ₁′以上の時は、スロットル対応初期係合油圧が、図
２の特性の場合と比較して多少小さく設定されるので、
ＴＰＳ３自体の公差により出力電圧が小さめにばらつい
ている場合であっても、スロットル対応初期係合油圧
（係合デューティ率Ｄ_O）が過少にならないように設定
することができるのである。

【００６９】さらに、本実施例では、スロットル対応初
期係合油圧（係合デューティ率：Ｄ _O）が設定される
と、図３（ａ）により、このスロットル対応初期係合油
圧を低圧側に補正して初期係合油圧（係合デューティ
率：Ｄ_N）が設定されるようになっているが、マップの
変更により、初期係合油圧は、スロットル対応初期係合
油圧を補正することなくスロットル対応初期係合油圧を
そのまま設定こともできる。

【００７０】つまり、図２のスロットル対応初期係合油
圧を設定するマップにおいて特性線ａ，ｂを低圧側（デ
ューティ率の大きい側）である図中上方に補正相当量だ
け移動したものにすれば、スロットル対応初期係合油圧
の補正を省略することができる。ところで、ＴＰＳ３の
ばらつきは、学習により補正されるので、上述のような
アイドルスイッチ６からのＯＮ−ＯＦＦ信号によりスロ
ットル対応初期作動油圧の設定を変えるのは、ＴＰＳ３
の学習が完了するまでの期間内だけである。

【００７１】ここで、ＴＰＳ３の学習について詳述する
と、ＴＰＳ３の学習は、次の３つの条件をすべて満足し
た場合に行なわれる。車速が０であること。エンジン回転数が所定範囲内（例えば７５０±１５０
ｒｐｍ）であること。アイドルスイッチ６がＯＮからＯＦＦになる直前のＴ
ＰＳ出力値（Ｅａ）とＯＦＦからＯＮになる直前のＴＰ
Ｓ出力値（Ｅｂ）との差（Ｅｂ−Ｅａ）が所定値以下
（例えば０．０６Ｖ）であること。

【００７２】そして、これらの条件をすべて満足してい
る場合は、補正量（学習値）Ｘを以下のようにして算出
する。まず、アイドルスイッチ６がＯＮからＯＦＦにな
った直後のＴＰＳ出力値Ｅ₁（Ｖ）を読み取る。次に、
ＴＰＳ出力値Ｅ₁の目標基準値Ｅｓ（例えば０．７Ｖ）
からのずれΔＥを次式にて算出する。 ΔＥ＝Ｅ₁−Ｅｓそして、補正量（学習値）Ｘを次式にて算出する。Ｘ＝Ｘ₀＋ΔＸなお、Ｘ₀は前回の学習時の補正量であり、ΔＸは図６
のグラフから得られるずれΔＥに対応した補正量であ
る。このように、補正量Ｘを微小量ΔＸづつ補正するこ
とで制御の安定性をはかっているのである。

【００７３】また、誤学習を防止するため補正量Ｘの絶
対値の上限を０．５Ｖとし、第１回目の学習時における
補正量Ｘ（ＲＯＭ記憶値）は０とする。なお、アイドル
スイッチ６の代わりに、アクセルペダルの踏み込みのＯ
Ｎ−ＯＦＦを検出できるアクセルスイッチを用いてもよ
い。また、図２にしたがって説明したＴＰＳ電圧の値や
係合デューティ率の値はこれに限られるものではなく、
車両１や自動変速機２の特性に応じて他の値に設定して
も良いのは言うまでもない。

【００７４】さらに、図３（ａ），（ｂ）や図４におけ
る作動油圧の特性を示す具体的な数値も上述と同様に、
当然、車両１や自動変速機２の特性に応じて他の値に設
定されるべきものである。

【００７５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の車両用自動変速機装置によれば、車両にそなえら
れて、所要の変速段状態を実現する変速ギア機構と、該
変速ギア機構を噛合させる係合クラッチと、該係合クラ
ッチに係合油圧を供給する油圧供給系とを有する車両用
自動変速機と、該車両の車速を検出する車速検出手段
と、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度
検出手段と、該車速検出手段と該スロットル開度検出手
段とからの情報に基づいて、該自動変速機における該係
合クラッチの係合状態を制御することで該変速段状態の
切換制御を行なう制御手段とをそなえるとともに、該係
合クラッチの回転同期を検出する回転同期検出手段をそ
なえ、該制御手段に、該車速が小さく且つ該スロットル
バルブの開度の小さい停止前状態で該自動変速機をダウ
ンシフト制御する際に、該回転同期検出手段からの検出
情報に基づいて該係合クラッチの係合油圧を制御する係
合油圧制御手段が設けられ、該係合油圧制御手段が、該
係合油圧を、所要の初期係合油圧から漸増させた後に、
所定の時点で完全係合圧までステップ状に増加させるよ
うに設定され、該初期係合油圧が、該スロットル開度検
出手段からのスロットルバルブの開度情報に基づいたス
ロットル対応初期係合油圧を低圧側へ補正することで設
定され、該所定の時点が、該係合クラッチの回転同期の
検出時から所定時間だけ経過した時点に設定されるとい
う構造により、車両の停止前のダウンシフトによるシフ
トショックを低減することができる。

【００７６】また、請求項２記載の本発明の車両用自動
変速機装置によれば、該係合油圧制御手段が、該係合油
圧を、所要の初期係合油圧から一定の増加率で漸増させ
た後に、所定の時点で完全係合圧までステップ状に増加
させるように設定されるという構造により、ランナップ
ショックを低減することができる。また、請求項３記載
の本発明の車両用自動変速機装置によれば、該スロット
ル開度検出手段とは独立して該スロットルバルブの開度
がアイドル状態であるかどうかを検出するアイドル状態
検出手段をそなえ、該係合油圧制御手段が、該ダウンシ
フト制御開始時の該スロットル開度検出手段からのスロ
ットルバルブの開度情報と該アイドル状態検出手段から
のアイドル状態情報とに基づいて、該スロットル対応初
期係合油圧を設定するように構成され、該スロットル開
度検出手段からのスロットルバルブの開度情報に基づい
て、該スロットルバルブの開度が閾値以下のときには該
スロットル初期係合油圧が所定の低圧値とされ、該スロ
ットルバルブの開度が該閾値よりも大きいときには該ス
ロットル初期係合油圧が該開度に応じて該低圧値以上の
油圧値に設定されるように構成されるという構造によ
り、ダウンシフト制御開始時の係合クラッチの初期係合
油圧を的確に設定することができ、車両の変速時のシフ
トショックを低減することができる。

【００７７】また、請求項４記載の本発明の車両用自動
変速機装置によれば、該スロットルバルブの開度が電圧
値に変換されて、該係合油圧制御手段が、該電圧値に基
づいて制御を行なうように構成されるという構造によ
り、係合油圧制御を簡単に行なうことができる。また、
請求項５記載の本発明の車両用自動変速機装置によれ
ば、該アイドル状態検出手段が、車両のスロットルボデ
ィに設けられたアイドルスイッチにより構成されるとい
う構造により、簡単且つ低コストで車両のアイドル状態
を検出することができる。

【００７８】また、請求項６記載の本発明の車両用自動
変速機装置によれば、該アイドル状態検出手段が、アク
セルペダルが踏み込まれたかを検出するアクセルスイッ
チにより構成されるという構造により、アイドルスイッ
チが設けられていない車両であっても、アクセルスイッ
チを用いることにより車両のアイドル状態を検出でき、
低コストでアイドル状態を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての車両用自動変速機装
置における全体構成を示す模式的なブロック図である。

【図２】本発明の一実施例としての車両用自動変速機装
置におけるスロットル対応初期係合油圧の特性を示すマ
ップである。

【図３】本発明の一実施例としての車両用自動変速機装
置における作動油圧の特性を示すマップであって（ａ）
は時間と係合デューティ率との関係を示すマップ（ｂ）
は時間とクラッチにより同期される２種の回転系の回転
数との関係を示すマップである。

【図４】本発明の一実施例としての車両用自動変速機装
置の作動油圧の特性を示すマップである。

【図５】本発明の一実施例としての車両用自動変速機装
置における作用を説明するためのフローチャートであ
る。

【図６】本発明の一実施例としての車両用自動変速機装
置におけるＴＰＳの学習機能を説明するためのグラフで
ある。

【図７】本発明の一実施例としての車両用自動変速機装
置における作動油圧の特性を示す変形例である。

【符号の説明】

１車両２自動変速機３スロットル開度検出手段としてのスロットルポジシ
ョンセンサ（ＴＰＳ）４車速検出手段としての車速センサ５回転同期検出手段６アイドル状態検手段としてのアイドルスイッチ７制御手段としてのＥＣＵ８変速ギア機構９係合クラッチ１０油圧供給系１１係合油圧制御手段１２スロットルオン状態検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者永吉由昌東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (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

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両にそなえられて、所要の変速段状態
を実現する変速ギア機構と、該変速ギア機構を噛合させ
る係合クラッチと、該係合クラッチに係合油圧を供給す
る油圧供給系とを有する車両用自動変速機と、該車両の車速を検出する車速検出手段と、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度検出
手段と、該車速検出手段と該スロットル開度検出手段とからの情
報に基づいて、該自動変速機における該係合クラッチの
係合状態を制御することで該変速段状態の切換制御を行
なう制御手段とをそなえるとともに、該係合クラッチの回転同期を検出する回転同期検出手段
をそなえ、該制御手段に、該車速が小さく且つ該スロットルバルブ
の開度の小さい停止前状態で該自動変速機をダウンシフ
ト制御する際に、該回転同期検出手段からの検出情報に
基づいて該係合クラッチの係合油圧を制御する係合油圧
制御手段が設けられ、該係合油圧制御手段が、該係合油圧を、所要の初期係合
油圧から漸増させた後に、所定の時点で完全係合圧まで
ステップ状に増加させるように設定され、該初期係合油圧が、該スロットル開度検出手段からのス
ロットルバルブの開度情報に基づいたスロットル対応初
期係合油圧を低圧側へ補正することで設定され、該所定の時点が、該係合クラッチの回転同期の検出時か
ら所定時間だけ経過した時点に設定されていることを特
徴とする、車両用自動変速機装置。
【請求項２】該係合油圧制御手段が、該係合油圧を、
所要の初期係合油圧から一定の増加率で漸増させた後
に、所定の時点で完全係合圧までステップ状に増加させ
るように設定されていることを特徴とする、請求項１記
載の車両用自動変速機装置。
【請求項３】該スロットル開度検出手段とは独立して
該スロットルバルブの開度がアイドル状態であるかどう
かを検出するアイドル状態検出手段をそなえ、該係合油圧制御手段が、該ダウンシフト制御開始時の該
スロットル開度検出手段からのスロットルバルブの開度
情報と該アイドル状態検出手段からのアイドル状態情報
とに基づいて、該スロットル対応初期係合油圧を設定す
るように構成され、該スロットル開度検出手段からのスロットルバルブの開
度情報に基づいて、該スロットルバルブの開度が閾値以
下のときには該スロットル初期係合油圧が所定の低圧値
とされ、該スロットルバルブの開度が該閾値よりも大き
いときには該スロットル初期係合油圧が該開度に応じて
該低圧値以上の油圧値に設定されるように構成されてい
ることを特徴とする、請求項１又は２記載の車両用自動
変速機装置。
【請求項４】該スロットルバルブの開度が電圧値に変
換されて、該係合油圧制御手段が、該電圧値に基づいて
制御を行なうように構成されていることを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用自動変速機
装置。
【請求項５】該アイドル状態検出手段が、車両のスロ
ットルボディに設けられたアイドルスイッチにより構成
されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか
１項に記載の車両用自動変速機装置。
【請求項６】該アイドル状態検出手段が、アクセルペ
ダルが踏み込まれたかを検出するアクセルスイッチによ
り構成されていることを特徴とする、請求項１〜３のい
ずれか１項に記載の車両用自動変速機装置