JP2875079B2 - 自動変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機においては、エンジン
が発生した回転を流体伝動装置を介して変速機構に伝達
し、該変速機構において各変速段を達成するようになっ
ている。そのため、上記変速機構は複数のプラネタリギ
ヤユニットを有しており、各プラネタリギヤユニットを
構成するリングギヤ、キャリヤ、サンギヤ等の要素を摩
擦係合要素によって選択的に係脱し、各変速段を達成し
ている。

【０００３】そして、上記摩擦係合要素を係脱するため
に油圧回路が設けられていて、各摩擦係合要素に対応す
る油圧サーボに対して調圧された油が給排され、所定の
タイミングで摩擦係合要素が係脱されるようになってい
る。また、従来の自動変速機においては、Ｐ（パーキン
グ）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニュートラル）、Ｄ（ドラ
イブ）、Ｓ（セカンド）、Ｌ（ロー）の各レンジが設け
られていて、運転者の意思によって各レンジを選択する
ことで自動的に変速が行われるようになっている。

【０００４】例えば、前進４段後進１段の自動変速機で
は、走行条件のうち、例えば車速、スロットル開度等に
応じて、運転者がＤレンジを選択した場合１速〜４速間
で、Ｓレンジを選択した場合１速〜３速間で、また、Ｌ
レンジを選択した場合１速〜２速間で自動的に変速が行
われる。この運転者の意思による各レンジの選択は、直
線上に配列されたレンジ位置にシフトレバーを移動する
ことによって行っている。すなわち、いわゆる「Ｉ」字
状に配列されたレンジ位置を選択できるようにしてあ
る。

【０００５】ところが、上記自動変速機においては、手
動で変速段を自由に選択することができず、シフト感に
欠ける。そこで、シフトレバーをシフト路内で旋回させ
ることによってセンサに接触させ、センサの電気信号に
よって変速段を達成するようにしたものが提供されてい
る（特開平２−８５４５号公報参照）。また、従来の自
動変速機に使用される「Ｉ」字状に配列されたＩパター
ンのレンジ位置に加えて、マニュアルシフトと同様のい
わゆる「Ｈ」字状に配列されたＨパターンのシフト位置
を加えたシフトパターンが設けられていて、自動変速モ
ードによる走行と手動変速モードによる走行を選択する
ことができるようにしたものが提供されている（特開昭
６１−１５７８５５号公報参照) 。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動変速機においては、手動変速モードで走行中に
自動変速モードに変化してしまうことがあり、その場
合、運転者が予測する変速段と実際に達成される変速段
に差が生ずることがある。すなわち、自動変速モードに
よる走行と手動変速モードによる走行を選択することが
できるようにした自動変速機においては、走行中に自動
変速モードから手動変速モードに切り換えたり、手動変
速モードから自動変速モードに切り換えたりすることが
ある。その場合、Ｉパターンのレンジ位置とＨパターン
のシフト位置間に中立位置が形成されてしまい、シフト
レバーが中立位置に置かれている間の変速状態が不安定
になる。

【０００７】そこで、シフトレバーがＩパターンのレン
ジ位置とＨパターンのシフト位置間の中立位置にある場
合に、自動変速モードのＤレンジが選択されるようにし
たものが考えられる。また、シフトパターンに関して
は、Ｈパターンのシフト位置をＩパターンのレンジ位置
の左右のいずれか一方のみに配設すると、シフトレバー
の操作性が低下してしまう。そこで、Ｉパターンのレン
ジ位置の両側にＨパターンのシフト位置を分割して形成
したものが考えられる。この場合、例えばＩパターンの
レンジ位置の左側に低速側シフト列が、右側に高速側シ
フト列が形成されるようになっている。

【０００８】ところが、この種の自動変速機において
は、手動変速モードにおいてシフトレバーを移動して低
速側シフト列の変速段と高速側シフト列の変速段間で変
速する場合に、自動変速モードのＤレンジ位置をシフト
レバーが通過することになる。したがって、手動変速モ
ードであるにもかかわらず、自動変速モードに変化する
ことがあり、その時の走行条件に対応する変速段が達成
される。その場合、運転者が予測する変速段と異なる変
速段が達成されると、違和感が生じてしまう。

【０００９】本発明は、上記従来の自動変速機の問題点
を解決して、手動変速モードで走行しようとする意思と
無関係に自動変速モードに変化することがなく、運転者
が予測する変速段と実際に達成される変速段が異なっ
て、違和感が生ずることのない自動変速機を提供するこ
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
動変速機においては、自動変速モードによる走行を行う
ためのレンジ位置、手動変速モードによる走行を行うた
めのシフト位置及び上記レンジ位置とシフト位置間に形
成された中立位置から成るシフトパターンをシフトレバ
ーが移動することができるようになっている。

【００１１】各位置には位置検出手段が設けられてい
て、上記シフトレバーが移動したことを検出し、シフト
レバーによって選択されたレンジ及び変速段に対応して
制御装置が変速出力信号を出力する。上記シフトレバー
にシフト機構が連結され、シフトレバーの各レンジ位置
に対応した油圧を発生するとともに、各シフト位置にお
いては前進走行レンジ圧を発生する。また、油圧回路
が、上記制御装置の変速出力信号を受けてソレノイドバ
ルブを動作させ、各変速段を達成する。

【００１２】手動変速モードで走行中に上記シフトレバ
ーが中立位置にある時の時間を測定するためにタイマが
設けられていて、該タイマによって測定された時間が設
定値を超えたときに前進走行レンジを達成するようにな
っている。上記タイマによって測定された時間が設定値
を超えるまでは直前に選択されていた変速段を維持す
る。

【００１３】また、上記タイマによって、上記シフトレ
バーが前進走行レンジ位置にある時の時間を測定するよ
うにしてもよい。この場合、シフトレバーが中立位置に
ある時には直前に選択されていた変速段を維持するよう
になっている。

【００１４】

【作用及び発明の効果】本発明によれば、上記のように
自動変速モードによる走行を行うためのレンジ位置、手
動変速モードによる走行を行うためのシフト位置及び上
記レンジ位置とシフト位置間に形成された中立位置から
成るシフトパターンをシフトレバーが移動することがで
きるようになっている。上記シフトレバーは、シフト位
置とレンジ位置間を移動する際、又は各シフト位置間を
移動する際に中立位置を通る。

【００１５】各位置には位置検出手段が設けられてい
て、上記シフトレバーが移動したことを検出し、シフト
レバーによって選択されたレンジ及び変速段に対応して
制御装置が変速出力信号を出力する。上記シフトレバー
にシフト機構が連結され、シフトレバーのレンジ位置に
対応した各レンジ圧を発生する。また、シフトレバーが
シフト位置に移動させられる場合には前進走行レンジ圧
を発生するようになっている。

【００１６】また、油圧回路が、上記制御装置の変速出
力信号を受けてソレノイドバルブを動作させ、各変速段
を達成する。手動変速モードで走行中において変速を行
う場合、シフトレバーが中立位置を通過する。そこで、
上記シフトレバーが中立位置にある時の時間を測定する
ためにタイマが設けられていて、該タイマによって測定
された時間が設定値を超えたときに前進走行レンジを達
成するようになっている。したがって、シフトレバーを
各シフト位置間で移動させる際に、シフトレバーが所定
時間を超えて中立位置に置かれると自動変速モードに変
わる。上記タイマによって測定された時間が設定値を超
えるまでの間は、直前に選択されていた変速段が維持さ
れる。

【００１７】また、上記タイマによって、上記シフトレ
バーが前進走行レンジ位置にある時の時間を測定するよ
うにしてもよい。この場合、中立位置においては直前に
選択されていた変速段が維持される。したがって、手動
変速モードで走行しようとする意思と無関係に自動変速
モードに変化することがなく、運転者が予測する変速段
と実際に達成される変速段が異なって、違和感が生ずる
ことがない。

【００１８】

【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１は本発明の自動変速機の概
略図、図２は本発明の自動変速機の作動を示す図であ
る。図１において、自動変速機はトランスミッション
（Ｔ／Ｍ）１０及びトルクコンバータ１１から成り、エ
ンジンで発生した回転をトルクコンバータ１１を介して
トランスミッション１０に伝達し、該トランスミッショ
ン１０によって変速を行い駆動輪に伝達するようになっ
ている。

【００１９】上記トルクコンバータ１１はポンプインペ
ラ１２、タービンランナ１３、ステータ１４を有すると
ともに動力伝達効率を向上させるためのロックアップク
ラッチ１５を有しており、入力部材１６の回転を、トル
クコンバータ１１内の油の流れによって間接的に、又は
上記ロックアップクラッチ１５をロックすることによっ
て直接的にトランスミッション１０の入力軸１７に伝達
する。

【００２０】また、上記トランスミッション１０は副変
速ユニット１８及び主変速ユニット１９から成り、副変
速ユニット１８はオーバドライブプラネタリギヤユニッ
ト２０を、主変速ユニット１９はフロントプラネタリギ
ヤユニット２１及びリヤプラネタリギヤユニット２２を
有する。ここで、上記オーバドライブプラネタリギヤユ
ニット２０は入力軸１７に接続されていて、プラネタリ
ピニオンＰ₁ を支持するキャリヤＣＲ₁ 、入力軸１７を
包囲するサンギヤＳ₁ 、及び主変速ユニット１９の入力
軸２３に連結されるリングギヤＲ₁ から成っている。ま
た、キャリヤＣＲ₁ とサンギヤＳ₁ 間には、第３クラッ
チＣ０及び第３ワンウェイクラッチＦ０が介在させられ
ているとともに、サンギヤＳ₁ とケース２４間には第４
ブレーキＢ０が配設されている。

【００２１】次に、フロントプラネタリギヤユニット２
１は出力軸２５に接続されていて、プラネタリピニオン
Ｐ₂ を支持するキャリヤＣＲ₂ と、出力軸２５を包囲す
るとともにリヤプラネタリギヤユニット２２のサンギヤ
Ｓ₃ と一体に構成されているサンギヤＳ₂ と、入力軸２
３に第１クラッチＣ１を介して連結しているリングギヤ
Ｒ₂ とから成っている。また、入力軸２３とサンギヤＳ
₂ 間には第２クラッチＣ２が、サンギヤＳ₂ とケース２
４間にはバンドブレーキから成る第１ブレーキＢ１が介
在させられる。サンギヤＳ₂ とケース２４間には、更に
第１ワンウェイクラッチＦ１を介して第２ブレーキＢ２
が配設される。

【００２２】そして、リヤプラネタリギヤユニット２２
はプラネタリピニオンＰ₃ を支持するキャリヤＣＲ₃ 、
サンギヤＳ₃ 、及び出力軸２５に直結されるリングギヤ
Ｒ₃ から成っていて、キャリヤＣＲ₃ とケース２４間に
は第３ブレーキＢ３と第２ワンウェイクラッチＦ２が並
列に配置される。なお、４３は入力回転数センサ、ＳＰ
１，ＳＰ２は車速センサである。

【００２３】上記自動変速機の各ソレノイドバルブＳ
１，Ｓ２，Ｓ３、クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２、ブレーキ
Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は、各レンジＤ，Ｓ，Ｌの各変
速段においてそれぞれ図２の作動表のように制御され
る。すなわち、Ｄレンジ又はＳレンジにおける１速時
は、第１ソレノイドバルブＳ１がオン状態にあって、そ
の結果第３クラッチＣ０及び第１クラッチＣ１が係合
し、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がロックし、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２０
は、第３クラッチＣ０及び第３ワンウェイクラッチＦ０
を介して一体となって直結状態になり、入力軸１７の回
転はそのまま主変速ユニット１９の入力軸２３に伝達さ
れる。また、主変速ユニット１９では、入力軸２３の回
転が第１クラッチＣ１を介してフロントプラネタリギヤ
ユニット２１のリングギヤＲ₂ に伝達され、更にキャリ
ヤＣＲ₂ 及び該キャリヤＣＲ₂ と一体の出力軸２５に伝
達されるとともに、サンギヤＳ₂ ，Ｓ₃ を介してリヤプ
ラネタリギヤユニット２２のキャリヤＣＲ₃ 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のロ
ックによって回転が阻止されるため、プラネタリピニオ
ンＰ₃ は自転して出力軸２５と一体のリングギヤＲ₃ に
動力を伝達する。

【００２４】また、Ｄレンジにおける２速時は、第１ソ
レノイドバルブＳ１のほか第２ソレノイドバルブＳ２が
オン状態に切り換わる。これにより、第３クラッチＣ
０、第１クラッチＣ１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及び第１ワンウェイクラッ
チＦ１がロックし、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２０は直結状態
が維持され、入力軸１７の回転がそのまま主変速ユニッ
ト１９の入力軸２３に伝達される。また、上記主変速ユ
ニット１９は、入力軸２３の回転が第１クラッチＣ１を
介してフロントプラネタリギヤユニット２１のリングギ
ヤＲ₂ に伝達され、プラネタリピニオンＰ ₂ を介してサ
ンギヤＳ₂ に左方向の回転力を付与するが、該サンギヤ
Ｓ₂ は第２ブレーキＢ２の係合に伴う第１ワンウェイク
ラッチＦ１のロックによって回転が阻止される。したが
って、プラネタリピニオンＰ₂ を自転させながらキャリ
ヤＣＲ₂ が回転し、フロントプラネタリギヤユニット２
１のみを経由して２速の回転が出力軸２５に伝達され
る。

【００２５】また、Ｄレンジ及びＳレンジにおける３速
時では、第１ソレノイドバルブＳ１がオフ状態になり、
第３クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ
２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がロックし、他は解放状態にある。したがっ
て、オーバドライブプラネタリギヤユニット２０は直結
状態にあり、また、主変速ユニット１９は、第１クラッ
チＣ１と第２クラッチＣ２の係合によってフロントプラ
ネタリギヤユニット２１が一体になるため、入力軸２３
の回転はそのまま出力軸２５に伝達される。

【００２６】そして、Ｄレンジにおける４速すなわち最
高速段では、第２ソレノイドバルブＳ２もオフ状態にな
り、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第２ブレー
キＢ２及び第４ブレーキＢ０が係合される。主変速ユニ
ット１９は３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２０は、第３クラッチＣ
０が解放するとともに第４ブレーキＢ０が係合するよう
に切り換えられる。したがって、サンギヤＳ₁ が第４ブ
レーキＢ０の係合によってロックされ、キャリヤＣＲ₁
が回転しながらプラネタリピニオンＰ₁ が自転してリン
グギヤＲ₁ に動力を伝達し、直結状態にある主変速ユニ
ット１９の入力軸２３にオーバドライブの回転が伝達さ
れる。

【００２７】一方、ダウンシフト時は、４−３変速の場
合に第３クラッチＣ０が係合するとともに第４ブレーキ
Ｂ０が解放され、また、３−２変速の場合に第２クラッ
チＣ２が解放され、２−１変速の場合に第２ブレーキＢ
２が解放される。また、Ｓレンジにおける１速時及び３
速時は上記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、第３クラッチＣ０及び第２ブレ
ーキＢ２に加えて第３ソレノイドバルブＳ３がオン状態
となり、第１ブレーキＢ１が係合され、主変速ユニット
１９のサンギヤＳ₂ をロックし、エンジンブレーキをき
かせる。

【００２８】そして、Ｌレンジにおける２速時は、上述
したＳレンジにおける２速時と同様であるが、１速時に
は第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ０に加えて第３
ソレノイドバルブＳ３がオン状態となり、第３ブレーキ
Ｂ３が係合し、リヤプラネタリギヤユニット２２のキャ
リヤＣＲ₃ をロックし、エンジンブレーキをきかせる。

【００２９】そして、手動変速モード時においては、３
速及び４速は自動変速モード時と、２速はＳレンジの２
速と、１速はＬレンジの１速と同じ動作になる。次に、
本発明の自動変速機における制御装置について説明す
る。図３は自動変速機制御装置の概略図、図４は自動変
速機制御装置の入力側ブロック図、図５は自動変速機制
御装置の出力側ブロック図である。

【００３０】図において、３１は自動変速機全体の制御
を行う自動変速機制御装置（ＥＣＵ）、３２はＣＰＵ、
３３はＲＯＭ、３４はＲＡＭ、３５は入力インタフェー
ス回路、３６は該入力インタフェース回路３５に接続さ
れ、各信号の入力処理を行う入力処理回路、３７は該入
力処理回路３６に接続され、各信号を出力するセンサ類
である。また、３８は出力インタフェース回路、３９は
該出力インタフェース回路３８に接続され、各信号の出
力処理を行う駆動回路類、４０は該駆動回路類３９に接
続され、出力された信号によって駆動されるアクチュエ
ータである。

【００３１】４３はトランスミッション１０の第３クラ
ッチＣ０の回転数を検出する入力回転数センサ、ＳＰ
１，ＳＰ２は自動変速機の出力軸２５の回転数を検出す
る車速センサであり、車速センサＳＰ１は車速センサＳ
Ｐ２が故障した時のバックアップ用として、また、スピ
ードメータ用として使用される。４４はトランスミッシ
ョン１０に設置され、自動変速モード（Ａ／Ｔ）におい
てシフトレバーがＩパターン上のどのポジションを選択
しているかを検出するシフトポジションセンサ、４５は
シフトレバー部に設置され、手動変速モード（Ｍ／Ｔ）
においてシフトレバーがＨパターン上のどのポジション
を選択しているかを検出するシフトポジションセンサで
ある。

【００３２】また、４６はエンジンに設置され、エンジ
ン負荷に対応するスロットル開度をポテンショメータに
よって検出するスロットル開度センサ、４７はブレーキ
ペダル部に設置され、ブレーキ操作を検出するブレーキ
スイッチ、４８はスロットル開度センサ４６部に設置さ
れ、アクセルが全閉であることを検出するアイドリング
（ＩＤＬ）スイッチ、４９はアクセルペダル部（又は、
スロットル開度センサ４６部）に設置され、アクセルが
全開にされてキックダウンが要求されていることを検出
するキックダウン（Ｋ／Ｄ）スイッチ、５０はトランス
ミッション１０に設置され、該トランスミッション１０
の油温を検出する油温センサである。

【００３３】上記各センサ類３７は、それぞれ対応する
入力処理回路３６に接続されている。また、Ｓ１は変速
用の第１ソレノイドバルブ、Ｓ２は変速用の第２ソレノ
イドバルブ、Ｓ３は変速用の第３ソレノイドバルブであ
り、それぞれ各変速段に応じてオン・オフされ、各シフ
トバルブを切り換える。ＳＬＵはロックアップ（Ｌ−ｕ
ｐ）用のリニアソレノイドバルブ、ＳＬＮはアキュムレ
ータの背圧を制御するためのリニアソレノイドバルブ、
ＳＬＴはライン圧を制御するためのリニアソレノイドバ
ルブである。これら各ソレノイドバルブＳ１〜Ｓ３、リ
ニアソレノイドバルブＳＬＵ，ＳＬＮ，ＳＬＴと上記出
力インタフェース回路３８間には、ソレノイド駆動回路
及びモニタ回路が接続されている。上記ソレノイド駆動
回路は、各ソレノイドバルブＳ１〜Ｓ３、リニアソレノ
イドバルブＳＬＵ，ＳＬＮ，ＳＬＴを駆動するための電
圧又は電流を発生し、上記モニタ回路は、各ソレノイド
バルブＳ１〜Ｓ３、リニアソレノイドバルブＳＬＵ，Ｓ
ＬＮ，ＳＬＴの作動をチェックし、フェールを判断して
自己診断を行う。

【００３４】５３はエンジンを制御するためのエンジン
制御装置（ＥＦＩ）、５４は変速時の変速ショックを緩
和するために、エンジンが発生するトルクを一時的に減
少させるための信号を出力するトルクリダクション入出
力処理回路であり、該トルクリダクション入出力処理回
路５４からの信号を受け、エンジン制御装置５３は点火
時期遅角、燃料カット等を行う。また、５５はエンジン
回転数を入力するためのエンジン回転数入力処理回路で
ある。

【００３５】５６はトランスミッション１０やエンジン
制御装置５３のフェール時に自己診断結果をＯ／Ｄオフ
インジケータランプなどによって出力するＤＧ ＣＨＥ
ＣＫＥＲ、５７は該ＤＧ ＣＨＥＣＫＥＲ５６に自己診
断結果を出力するためのＤＧ入出力処理回路、５８はト
ランスミッション１０の状態を表示するモード選択ラン
プ、Ｏ／Ｄオフインジケータランプ等の表示装置、５９
は該表示装置５８を作動させるための表示駆動回路であ
る。

【００３６】次に、上記構成の自動変速機における制御
装置の動作について説明する。図６は自動変速機の制御
装置の第１のフローチャート、図７は自動変速機の制御
装置の第２のフローチャート、図８は自動変速機の制御
装置の第３のフローチャート、図９は本発明の自動変速
機におけるシフトパターンを示す図、図１０は変速線
図、図１１はロックアップ線図である。図１０の（ａ）
は自動変速モードのＤレンジ時の変速線図、（ｂ）は手
動変速モードの４速時の変速線図、（ｃ）は手動変速モ
ードの３速時の変速線図、（ｄ）は手動変速モードの２
速時の変速線図、（ｅ）は手動変速モードの１速時の変
速線図、図１１の（ａ）は自動変速モードのＤレンジ時
のロックアップ線図、（ｂ）は手動変速モードの１速〜
４速時のロックアップ線図である。

【００３７】図９において、８９はシフトパターン、８
９ａはＩパターン、８９ｂはＨパターンの一部を構成す
るとともに、上記Ｉパターン８９ａの左側に配設される
低速側シフト列、８９ｃはＨパターンの一部を構成する
とともに、上記Ｉパターン８９ａの右側に配設される高
速側シフト列である。ＳＷ１〜ＳＷ４はシフトポジショ
ンセンサ４５の１速〜４速の各変速段に対応するシフト
位置に配設されたスイッチである。該スイッチＳＷ１〜
ＳＷ４はシフトレバーが各シフト位置に移動するとオン
になり、シフト位置から離れるとオフになるように配設
してある。

【００３８】また、８９ｄ，８９ｅは中立位置であり、
Ｄレンジ位置と各シフト位置間のシフト路に形成され、
該中立位置８９ｄ，８９ｅにおいては、シフトポジショ
ンセンサ４５のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４がオフになる。
ところで、上記構成の自動変速機においては、低速側シ
フト列８９ｂの上方及び下方のシフト位置において１速
及び２速の変速段を達成することができるようになって
いて、高速側シフト列８９ｃの上方及び下方のシフト位
置において３速及び４速の変速段を達成することができ
るようになっている。したがって、手動変速モードで走
行中、シフトレバーを移動して低速側シフト列８９ｂの
変速段と高速側シフト列８９ｃの変速段間で変速段を変
更する場合に、自動変速モードのＤレンジ位置をシフト
レバーが通過することになり、自動変速モードに変わっ
てしまう。

【００３９】そこで、上記Ｄレンジ位置をシフトレバー
が通過しても直ちには自動変速モードに変わることがな
いように、運転者の意思によって自動変速モードを選択
したか否かが判断される。そのため、上記手動変速モー
ドで走行中において、シフトレバーが各シフト位置から
離れて中立位置８９ｄ，８９ｅに移動すると、上記スイ
ッチＳＷ１〜ＳＷ４がオフになり、これと同時に自動変
速モード復帰用タイマがカウントを開始し、スイッチＳ
Ｗ１〜ＳＷ４がオンになるまでの時間を測定する。そし
て、上記自動変速モード復帰用タイマのカウント値が設
定値ｔ₁ より大きくなるまでは手動変速モードを維持し
て、シフトレバーの移動を開始する前の変速段でそのま
ま走行する。また、上記自動変速モード復帰用タイマの
カウント値が設定値ｔ₁ より大きくなると自動変速モー
ドに変わるようになっている。

【００４０】すなわち、運転者がシフトレバーを上記中
立位置８９ｄ，８９ｅに移動させても、シフトレバーが
設定時間内に再びシフト位置に移動すれば、手動変速モ
ードから自動変速モードに変える意思はないものと判断
するようになっている。また、手動変速モードで走行中
において、シフトレバーが各シフト位置から離れて中立
位置８９ｄ，８９ｅに移動しても、Ｄレンジ位置に移動
するまで、シフトレバーの移動を開始する前の変速段が
そのまま維持されるようにしてもよい。

【００４１】この場合、シフトレバーがＤレンジ位置に
移動した時に、Ｄレンジスイッチがオンになり、これと
同時に自動変速モード復帰用タイマがカウントを開始
し、Ｄレンジスイッチが再びオフになるまでの時間を測
定する。そして、上記自動変速モード復帰用タイマのカ
ウント値が設定値ｔ₁ より大きくなるまでは手動変速モ
ードを維持して、シフトレバーの移動を開始する前の変
速段でそのまま走行する。また、上記自動変速モード復
帰用タイマのカウント値が設定値ｔ₁ より大きくなると
自動変速モードに変わるようになっている。 ステップＳ１ プログラムを開始するに当たり、すべて
の条件について初期設定を行う。 ステップＳ２ 自動変速機の入力回転数センサ４３及び
車速センサＳＰ１，ＳＰ２からの信号よって、現在の自
動変速機の入力軸１７及び出力軸２５の回転数を算出す
る。 ステップＳ３ 自動変速機のシフトポジションセンサ４
４の信号から現在Ｉパターンにおいて選択されているレ
ンジ位置を検出する。また、同時にＮ．Ｓ．Ｓ．Ｗ．の
フェール判定を行う。 ステップＳ４ スロットル開度センサ４６からの信号に
よって現在のスロットル開度を計算する。 ステップＳ５ 油温センサ５０からの信号によって自動
変速機の現在の油温（ＡＴＦ温度）を計算する。 ステップＳ６ シフトポジションセンサ４５の信号から
現在Ｈパターンにおいて選択されているシフト位置を検
出し、シフトレバーが各変速段にある場合はステップＳ
１２に、中立位置又は、Ｄレンジ位置にある場合はステ
ップＳ７に進む。 ステップＳ７ 手動変速モードフラグがオンになってい
るか否かを判断する。オンになっている場合はステップ
Ｓ１５に、オフになっている場合はステップＳ８に進
む。 ステップＳ８ 変速線図の自動変速用変速点データＭＳ
Ｌに自動変速用データＤを読み込む。 ステップＳ９ 自動変速用ロックアップ点データＭＳＬ
Ｐに自動変速用データＤを読み込む。 ステップＳ１０ ステップＳ８，Ｓ９で読み込んだ自動
変速用データＤ及び先に計算した各種走行条件に基づい
て図１０の（ａ）及び図１１の（ａ）に示すとおりの変
速判断及びロックアップ判断を行う。 ステップＳ１１ ステップＳ１０において行った変速判
断及びロックアップ判断のタイミング判断を行う。 ステップＳ１２ ステップＳ６においてシフトポジショ
ンセンサ４５のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４がオンになって
いれば、手動変速モードフラグをオンにし、手動変速モ
ード状態にする。 ステップＳ１３ 自動変速モード復帰用タイマの値をリ
セットする。 ステップＳ１４ 手動変速モード用のマップを選択し、
各種データを読み込んで手動変速マップ選択処理を行
う。 ステップＳ１５ ステップＳ７において手動変速モード
フラグがオンになっていれば、自動変速モード復帰用タ
イマの値を設定値ｔ₁ と比較する。設定値ｔ₁ より小さ
い場合はステップＳ１４に進み、設定値ｔ₁ より大きく
なるとステップＳ１６に進む。 ステップＳ１６ 手動変速モードフラグをオフにし、ス
テップＳ８に進み自動変速モードに復帰する。 ステップＳ１７ 手動変速マップ選択サブルーチンにお
いて読み込んだ変速データ及び先に算出した各種走行条
件に基づいて変速判断及びロックアップ判断を行う。 ステップＳ１８ ステップＳ１７において行った変速判
断及びロックアップ判断のタイミング判断を行う。 ステップＳ１９ ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１７，Ｓ
１８における判断に従って変速出力信号を各ソレノイド
バルブＳ１〜Ｓ３、リニアソレノイドバルブＳＬＵ，Ｓ
ＬＮ，ＳＬＴに出力し、変速を開始する。 ステップＳ２０ 手動変速モードにおける変速過渡時
に、ファーストアプライバルブ（オリフィスコントロー
ルバルブ）を制御してタイムラグを短縮するか否かを判
断するための処理を行う。 ステップＳ２１ ステップＳ２０のサブルーチンにおけ
る判断に従い、ロックアップ制御用のリニアソレノイド
バルブＳＬＵを制御する。 ステップＳ２２ 変速ショックを抑制するためのトルク
リダクション制御が必要か否かを判断するための処理を
行う。 ステップＳ２３ ステップＳ２２のサブルーチンにおけ
る判断に従い、トルクリダクション制御を行う。 ステップＳ２４ 手動変速モードにおける変速過渡時
に、一時的にライン圧を昇圧してタイムラグを短縮する
か否かを判断するための処理を行う。 ステップＳ２５ ステップＳ２４のサブルーチンにおけ
る判断に従い、ライン圧制御用のリニアソレノイドバル
ブＳＬＴを制御する。 ステップＳ２６ 変速過渡時の変速ショックを防止する
ために、アキュムレータの背圧の制御が必要か否かを判
断するための処理を行う。 ステップＳ２７ ステップＳ２６のサブルーチンにおけ
る判断に従い、アキュムレータ背圧制御用のリニアソレ
ノイドバルブＳＬＮを制御する。

【００４２】次に、図６のステップＳ１４における手動
変速マップ選択処理のサブルーチンについて説明する。 ステップＳ１４−１ シフトポジションセンサ４５にお
いて、４速位置のスイッチＳＷ４がオンになったか否か
を判断する。 ステップＳ１４−２ ステップＳ１４−１において４速
位置のスイッチＳＷ４がオンであれば、手動変速用変速
点データＭＳＬに４速ギヤ段用データを読み込む。 ステップＳ１４−３ 手動変速用ロックアップ点データ
ＭＳＬＰに４速ギヤ段用データを読み込む。 ステップＳ１４−４〜Ｓ１４−６ ステップＳ１４−１
〜Ｓ１４−３と同様に制御して３速ギヤ段用データを読
み込む。 ステップＳ１４−７〜Ｓ１４−９ ステップＳ１４−１
〜Ｓ１４−３と同様に制御して２速ギヤ段用データを読
み込む。 ステップＳ１４−１０，Ｓ１４−１１ 手動変速用変速
点データＭＳＬ及び手動変速用ロックアップ点データＭ
ＳＬＰに１速ギヤ段用データを読み込む。

【００４３】次に、本発明の自動変速機のシフト機構に
ついて説明する。図１２は本発明の自動変速機のシフト
機構における基本構成部品の分解斜視図、図１３はシフ
ト機構とマニュアルバルブ間の連結機構の斜視図であ
る。図において、シフト機構は、図示しない車体に取り
付けられる静止部材６１と、該静止部材６１に対しＸ軸
を中心に揺動自在に支持された揺動リテーナ６２と、Ｘ
軸に直交するＹ軸を中心に回転自在に支持され、回転に
よって上記揺動リテーナ６２に係脱させられるシフトレ
バー６３と、該シフトレバー６３の回転を検出するスイ
ッチボックス６４とを備えている。上記シフトレバー６
３をＹ軸を中心に図の左方向に回転させた時、揺動リテ
ーナ６２を静止部材６１に係脱させるためにロックプレ
ート６５が設けられている。

【００４４】上記静止部材６１は、車体にボルト止めさ
れた図示しない支持部と、該支持部に溶接によって固定
され前方が開いた「コ」字状の本体部６１ａから成って
いる。該本体部６１ａの左右一対の側壁の上方には孔６
１ｂが打抜きによって形成され、該孔６１ｂの前後端が
上記ロックプレート６５の揺動ロック面を構成してい
る。また、本体部６１ａの左の側壁の中央部にはインヒ
ビット孔６１ｃが打抜きによって形成されており、該イ
ンヒビット孔６１ｃの上面がインヒビットカム面を構成
している。

【００４５】次に、揺動リテーナ６２は、下方が開いた
「コ」字状に構成された本体６２ａと、その上壁に４隅
がボルト止めされるプラスチック製のゲートプレート６
２ｂと、上記本体６２ａの右の側壁内の下端に溶接によ
って固定されたマニュアルバルブ連結部材６２ｃから成
る。上記本体６２ａの左右の側壁の下方には、軸ボルト
６６を挿通する孔が穿設され、両側壁の前方にはスイッ
チボックス６４を支持するためのブラケット６２ｄが突
出形成され、さらに、左の側壁には、インヒビットプレ
ート６７の摺動孔６７ａに係合して上下動が案内される
３個のガイドポスト６２ｅが取り付けられている。上記
本体６２ａの上壁には、シフトレバー６３を挿通する孔
６２ｆと、ディテントブロック６８を挿通する孔６２ｇ
が打抜きによって形成されている。

【００４６】一方、上記ゲートプレート６２ｂには、シ
フトレバー６３を挿通させる孔６２ｈと、該孔６２ｈと
直交する方向にロックプレート６５を摺動自在に案内す
る一対の溝付鍔６２ｉと、下面から突出し、その下面に
カム面を備える上記ディテントブロック６８が形成され
ている。上記孔６２ｈは「Ｈ」字状に形成されており、
シフトレバー６３が上記孔６２ｈの中央部に位置した状
態でＸ軸を中心に回転すると、ゲートプレート６２ｂは
シフトレバー６３の動きを本体６２ａに伝達する。

【００４７】ロックプレート６５は、プラスチック製で
「十」字状に構成されており、その中央にはシフトレバ
ー６３の連結部６３ａを挿通させる長孔６５ａが形成さ
れている。上記シフトレバー６３がＹ軸を中心に回転す
ると、ロックプレート６５は溝付鍔６２ｉに案内されて
摺動するが、シフトレバー６３がＸ軸を中心に回転する
と、ロックプレート６５は連動しない。

【００４８】上記シフトレバー６３は、操作ノブが取り
付けられたステム６３ｂと、その下端に溶接によって固
定された連結部６３ａと、その下端にボルト止めされる
「コ」字状の腕部６３ｃとを備えている。上記ステム６
３ｂの下部には、インヒビットピン６３ｄが上下動自在
に配設されている。また、上記連結部６３ａの上縁に
は、スイッチボックス６４を切換動作する操作腕６３ｅ
が固定されており、その先端には球状体が形成されてい
る。上記腕部６３ｃには交叉スリーブ６９が挿通され、
該交叉スリーブ６９は軸ボルト７０によってＹ軸を中心
として上記腕部６３ｃを回転自在に支持する。

【００４９】上記交叉スリーブ６９は、Ｘ軸を構成する
ボルト６６とＹ軸を構成するボルト７０とを挿通する互
いに直交したスリーブ部６９ａ，６９ｂを備えており、
該スリーブ部６９ａの左方の上面から立ち上がるように
ディテント機構７５が設けられている。該ディテント機
構７５は、上記ディテントブロック６８と共にシフトレ
バー６３の揺動リテーナ６２に対するディテント作用を
形成するものであり、スプリング７５ａによって押し上
げられるプランジャ７５ｂの上端に設けられた図示しな
いディテントローラが、上記ディテントブロック６８の
下向きのカム面と当接し、ノッチに係合してシフトレバ
ー６３の各シフト位置に保持するとともに、各シフト位
置間を移動する際の節度感を生じさせる。

【００５０】さらに、上記スリーブ部６９ａの右方の上
面の中央から後方にトーションスプリング当接部材６９
ｄが設けられている。該トーションスプリング当接部材
６９ｄは、スリーブ部６９ｂの後部の外周にコイル部が
位置するトーションスプリング７１の両作動端の間に挟
み込まれて交叉スリーブ６９を支持する。上記腕部６３
ｃには、同様の形状のトーションスプリング当接部材６
３ｆが前方に突出して形成されている。したがって、上
記シフトレバー６３が交叉スリーブ６９に対して左右に
回転させられると、トーションスプリング当接部材６３
ｆがトーションスプリング７１の両作動端のいずれか一
方を引き離すのに対して、作動端の他方はトーションス
プリング当接部材６９ｄに支持されるため、シフトレバ
ー６３にはトーションスプリング７１による中立復帰力
が作用する。

【００５１】また、インヒビットプレート６７は、ほぼ
中央部にプレートピン６７ｂが植設されており、上記静
止部材６１のインヒビット孔６１ｃに挿通され、インヒ
ビットカム面に当接してインヒビット機構を構成する。
上記プレートピン６７ｂの両側には、上記揺動リテーナ
６２に取り付けられたガイドポスト６２ｅを嵌挿する摺
動孔６７ａが打抜きによって形成される。また、インヒ
ビットプレート６７の上部には、「十」字状の上記ロッ
クプレート６５の左の耳部６５ｂが挿通する孔６７ｃが
打抜きによって形成されている。

【００５２】図１３において、マニュアルバルブ連結部
材６２ｃは、コントロールロッド８１を介してマニュア
ルシャフト８２の一端に取り付けられたアウタレバー８
３に連結されている。上記マニュアルシャフト８２の他
端にはディテントレバー８４が取り付けられ、該ディテ
ントレバー８４とバルブボディ８５内を摺動するマニュ
アルバルブ８６がロッド８７を介して連結されている。
上記ディテントレバー８４の周面にはカムノッチ８４ａ
が形成され、該カムノッチ８４ａに作動端を当接させて
ディテントスプリング８８が配設されている。

【００５３】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概略図である。

【図２】本発明の自動変速機の作動を示す図である。

【図３】自動変速機制御装置の概略図である。

【図４】自動変速機制御装置の入力側ブロック図であ
る。

【図５】自動変速機制御装置の出力側ブロック図であ
る。

【図６】自動変速機の制御装置の第１のフローチャート
である。

【図７】自動変速機の制御装置の第２のフローチャート
である。

【図８】自動変速機の制御装置の第３のフローチャート
である。

【図９】本発明の自動変速機におけるシフトパターンを
示す図である。

【図１０】変速線図である。

【図１１】ロックアップ線図である。

【図１２】本発明の自動変速機のシフト機構における基
本構成部品の分解斜視図である。

【図１３】シフト機構とマニュアルバルブ間の連結機構
の斜視図である。

【符号の説明】

３１ 自動変速機制御装置 ４４，４５ シフトポジションセンサ（位置検出手
段） ６３ シフトレバー ８９ シフトパターン ８９ｄ，８９ｅ 中立位置 Ｓ１ 第１ソレノイドバルブ Ｓ２ 第２ソレノイドバルブ Ｓ３ 第３ソレノイドバルブ ＳＬＮ，ＳＬＵ，ＳＬＴ リニアソレノイドバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 雅士 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 多賀 豊 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 北條 康夫 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 田端 淳 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 岡田 孝幸 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 平３−153956（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−8545（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−157855（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−18664（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−148722（ＪＰ，Ｕ) (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 B60K 20/00 - 20/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速モードによる走行を行うための
   レンジ位置、手動変速モードによる走行を行うためのシ
   フト位置及び前記レンジ位置とシフト位置間に形成され
   た中立位置から成るシフトパターンを移動自在に設けた
   シフトレバーと、各位置に前記シフトレバーが移動した
   ことを検出する位置検出手段と、前記シフトレバーによ
   って選択されたレンジ及び変速段に対応して変速出力信
   号を出力する制御装置と、前記シフトレバーに連結さ
   れ、該シフトレバーの各レンジ位置に対応した油圧を発
   生するとともに、各シフト位置においては前進走行レン
   ジ圧を発生するシフト機構と、前記制御装置の変速出力
   信号を受けてソレノイドバルブを動作させ、各変速段を
   達成する油圧回路と、手動変速モードで走行中に前記シ
   フトレバーが中立位置にある時の時間を測定するタイマ
   と、該タイマによって測定された時間が設定値を超えた
   ときに前進走行レンジを達成する手段と、タイマによっ
   て測定された時間が設定値を超えるまでは直前に選択さ
   れていた変速段を維持する手段を有することを特徴とす
   る自動変速機。
2. 【請求項２】 自動変速モードによる走行を行うための
   レンジ位置、手動変速モードによる走行を行うためのシ
   フト位置及び前記レンジ位置とシフト位置間に形成され
   た中立位置から成るシフトパターンを移動自在に設けた
   シフトレバーと、各位置に前記シフトレバーが移動した
   ことを検出する位置検出手段と、前記シフトレバーによ
   って選択されたレンジ及び変速段に対応して変速出力信
   号を出力する制御装置と、前記シフトレバーに連結さ
   れ、該シフトレバーの各レンジ位置に対応した油圧を発
   生するとともに、各シフト位置においては前進走行レン
   ジ圧を発生するシフト機構と、前記制御装置の変速出力
   信号を受けてソレノイドバルブを動作させ、各変速段を
   達成する油圧回路と、手動変速モードで走行中に前記シ
   フトレバーが前進走行レンジ位置にある時の時間を測定
   するタイマと、該タイマによって測定された時間が設定
   値を超えたときに前進走行レンジを達成する手段と、シ
   フトレバーが中立位置にある時は直前に選択されていた
   変速段を維持する手段を有することを特徴とする自動変
   速機。