JP2958958B2

JP2958958B2 - 電子制御自動変速装置

Info

Publication number: JP2958958B2
Application number: JP63276576A
Authority: JP
Inventors: 圭民斉藤; 信幸磯野; 延保鈴村
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1999-10-06
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: JPH02120563A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、車両に搭載される電子制御自動変速装置に
関する。

（従来の技術）従来、車両用の自動変速装置において、自動変速機の
クラッチやブレーキを係合する際に、係合の動作を早め
るために、クラッチやブレーキが動かない範囲で所定の
作動圧をクラッチやブレーキに加えることがある。この
あと、クラッチやブレーキに更に圧力を加えると、クラ
ッチやブレーキがスムーズに動く。

（発明が解決しようとする課題）しかし、従来においては、クラッチやブレーキが動か
ない範囲で所定の作動圧を印加しても、自動変速機の温
度変化や作動流体の経年変化で、クラッチやブレーキが
動いてしまい、解放側のクラッチやブレーキが解放途中
または解放されていないときに２重係合がおこり、トル
クの落ち込みが激しい場合にはショックが生ずる場合が
ある。

そこで、本発明においては、２重係合が起こってもト
ルクの落ち込みによるショックが大きくならないように
変速機の制御を行うことをその課題とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために本発明において用いた技術
的手段は、流体圧の印加により作動するクラッチおよびブレーキ
を有し、該クラッチおよびブレーキの係合・非係合によ
りギア比を変更する自動変速機、前記クラッチおよびブレーキへの流体圧の印加を制御
する流体圧切換手段、変速判断時から解放側のクラッチまたはブレーキの解
放開始までの時間を設定する時間設定手段、および変速判断後、係合側のクラッチまたはブレーキに一定
の動作圧を印加するように前記流体圧切換手段に指示
し、前記時間設定手段により設定された時間になると解
放側のクラッチまたはブレーキを解放するように前記流
体圧切換手段に指示し、その後、係合側のクラッチまた
はブレーキを係合するように前記流体圧切換手段に指示
する電子制御手段、を備える、電子制御自動変速装置において、自動変速機の入力軸の回転数を監視し、エンジン回転
数の下降速度を検出する下降速度検出手段と、エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、
を備え、前記電子制御手段を、エンジン負荷検出手段によるエ
ンジン負荷が低いパワーオフシフトアップ時に、係合側
のクラッチまたはブレーキに一定の動作圧を印加するよ
うに前記流体圧切換手段に指示したあと、前記下降速度
検出手段の係合側のクラッチ及びブレーキの２重係合に
より下降速度検出手段の検出下降速度が予め設定された
所定速度より高いと解放側のクラッチまたはブレーキを
すぐに解放するように前記流体圧切換手段に指示する、
ようにしたことである。

（作用）上記技術的手段によれば、シフトアップの変速判断の
あと、係合側のクラッチまたはブレーキは一定の動作圧
で付勢される。したがって、更に係合側のクラッチまた
はブレーキに圧力を加えるとすぐに係合側のクラッチま
たはブレーキが動くので応答性がよくなる。このあと、
時間設定手段により設定された時間だけ経過後、解放側
のクラッチまたはブレーキは解放される。この時間によ
る解放側のクラッチまたはブレーキの解放前において、
前記一定の動作圧が高すぎると、解放側のクラッチまた
はブレーキと係合側のクラッチまたはブレーキで２重係
合が発生する。この２重係合が深すぎると、トルクの落
ち込みが激しくなり、入力軸の回転数が低下する。下降
速度検出手段はこの回転数の下降を検出し、下降が大き
すぎるときには、すぐに解放側のクラッチまたはブレー
キを解放するように流体圧切換手段に指示を出す。この
ため、設定時間がくる前でも、解放側のクラッチまたは
ブレーキが解放されて、トルクの落ち込みは最小限に抑
えられる。

（実施例）以下、本発明を用いた一実施例を図面に基づいて説明
する。本実施例においては、自動変速機本体は従来使用
されている４速（オーバードライブ付）のものを使用し
ている。

第１図を参照して、この自動変速機の動作を説明す
る。オーバードライブ機構607の入力軸であるタービン
軸600はトルクコンバータを介してエンジンと結合され
ている。このタービン軸600は遊星歯車装置のキャリア6
09に連結されている。キャリア609により回転可能に支
持されたプラネタリピニオン610はODプラネタリギア601
を介して歯車変速機構608の入力軸611に連結されてい
る。またプラネタリピニオン610はサンギア612と噛み合
っている。サンギア612とキャリア609との間には１ウェ
イクラッチ606とODクラッチC0が設けられている。サン
ギア612とハウジング613との間にはODブレーキB0が設け
られている。歯車変速機構608の入力軸611と中間軸614
の間にはフォワードクラッチC1が設けられている。ま
た、入力軸611とサンギア軸615の間にはダイレクトクラ
ッチC2が設けられている。サンギア軸615とハウジング6
13との間にはセカンドブレーキB1が設けられている。出
力軸605に連結されたキャリア617により回転可能に支持
されたプラネタリピニオン619はギアおよびキャリア618
を介して中間軸614と連結されている。またプラネタリ
ピニオン619はサンギア軸615と噛み合っている。プラネ
タリピニオン621はキャリア617およびサンギア軸615と
噛み合っている。プラネタリピニオン621とハウジング6
13との間には1stアンドRevブレーキB2が設けられてい
る。またプラネタリピニオン621とハウジング613との間
には１ウェイクラッチ616が設けられている。

この自動変速機において、クラッチCO,C1,C2およびブ
レーキB0,B1,B2と変速段との関係は下表のようになる。

このクラッチCO,C1,C2およびブレーキB0,B1,B2は第２
図の作動流体の切換手段である油圧回路によりその係合
・解放を制御される。

第２図を参照すると、油溜め701より油圧ポンプ702に
よって汲み上げられた作動油はライン圧制御用ソレノイ
ドバルブ48により制御される圧力調整弁703はライン圧
油路704の油圧を調整する。ライン圧油路704bはライン
圧油路704と圧力調整弁703を介して接続されているが、
クラッチC0制御用ソレノイドバルブ41,クラッチC2制御
用ソレノイドバルブ42,ブレーキB0制御用ソレノイドバ
ルブ43,ブレーキB1制御用ソレノイドバルブ44,ブレーキ
B2制御用ソレノイドバルブ45を介してそれぞれマニュア
ルバルブ705,706,707,708,709に接続されている。ま
た、マニュアルバルブ705,706,707,708,709には油圧ポ
ンプ702の出力が直接接続されている。そして、マニュ
アルバルブ705,706,707,708の出力にはそれぞれクラッ
チC0,クラッチC2,ブレーキB0,ブレーキB1が接続されて
いる。マニュアルバルブ709の出力はバルブ710を介して
ブレーキB2に接続されている。バルブ710はロー，リバ
ース禁止用ソレノイドバルブ46を介してシフト弁711に
接続されている。シフト弁711は、またマニュアルバル
ブ706と接続されている。このシフト弁711は、シフトレ
バーの動作に対応して移動し、Ｐレンジ以外のときにそ
の内部に油圧ポンプ702からの油圧がかかるようになっ
ている。また、1st,2nd,3rdおよびOD時にはクラッチC1
に油圧が加わるようになっている。そして、L,2レンジ
のときにマニュアルバルブ706へ油圧を供給し、L,Rレン
ジのときにロー，リバース禁止用ソレノイドバルブ46に
油圧を供給する。

この構成により、クラッチC0制御用ソレノイドバルブ
41を開けばマニュアルバルブ705の弁が移動し、油圧ポ
ンプ702の出力がクラッチC0に加わり、クラッチC0が係
合される。クラッチC0制御用ソレノイドバルブ41を閉じ
ればクラッチC0には油圧が加わらず、クラッチC0が解放
される。

クラッチC1には、1st,2nd,3rdおよびOD時に油圧が加
わり係合させ、その他のレンジのときには油圧が加わら
ず解放される。

クラッチC2においては、クラッチC2制御用ソレノイド
バルブ42を開けばマニュアルバルブ706の弁が移動し、
油圧がクラッチC2に加わり、クラッチC0が係合される。
クラッチC2制御用ソレノイドバルブ42を閉じればクラッ
チC2には油圧が加わらず、クラッチ２が解放される。た
だし、シフト弁711によりL,2レンジのときにはマニュア
ルバルブ706に油圧が供給され、クラッチC2制御用ソレ
ノイドバルブ42の動きに関わらずクラッチC2への油圧を
カットするようになっている。

ブレーキB0においては、ブレーキB0制御用ソレノイド
バルブ43を開けばマニュアルバルブ707の弁が移動し、
油圧がブレーキB0に加わらなくなり、ブレーキB0が解放
される。ブレーキB0制御用ソレノイドバルブ43を閉じれ
ばブレーキB0には油圧が加わり、ブレーキB0が係合され
る。

ブレーキB1においては、ブレーキB1制御用ソレノイド
バルブ44を開けばマニュアルバルブ708の弁が移動し、
油圧がブレーキB1に加わらなくなり、ブレーキB1が解放
される。ブレーキB1制御用ソレノイドバルブ44を閉じれ
ばブレーキB1には油圧が加わり、ブレーキB1が係合され
る。

ブレーキB2においては、ブレーキB2制御用ソレノイド
バルブ45を開けばマニュアルバルブ709の弁が移動し、
油圧がブレーキB2に加わわらなくなり、ブレーキB2が解
放される。ブレーキB2制御用ソレノイドバルブ45を閉じ
ればバルブ710を介してブレーキB2には油圧が加わり、
ブレーキB2が係合される。ただし、ＲレンジおよびＬレ
ンジのときにロー，リバース禁止用ソレノイドバルブ46
をオンとするとバルブ710に油圧が加わりブレーキB2へ
の油圧の供給をカットし、ブレーキB2を解放させる。

その他の構成で、712はロックアップコントロール弁
であり、ロックアップ制御用ソレノイドバルブ47をオン
とするとエンジンの出力軸とタービン回転軸600が直結
されロックアップ状態となる。

各ソレノイドバルブは後述する電子制御回路により駆
動され、走行条件に応じて各クラッチ・ブレーキが第１
表の関係になるように制御される。また、各ソレノイド
バルブは後述する電子制御回路により比較的高周波数で
ON−OFFを繰返し、そのデューティ比を制御することで
各マニュアルバルブの弁の開度を調整できるようにして
ある。デューティ比を高くするとマニュアルバルブが大
きく開き、油圧ポンプ702によって発生した油圧が早く
各クラッチ・ブレーキに加わるようになり各クラッチ・
ブレーキの動作速度が早まる。また、デューティ比を低
くするとマニュアルバルブの開度が小さくなり、油圧ポ
ンプ702によって発生した油圧が各クラッチ・ブレーキ
に届くのに時間がかかり、各クラッチ・ブレーキの動作
速度が遅くなる。したがって、デューティ比を制御する
ことにより各クラッチ・ブレーキの動作速度を調整で
き、各クラッチ・ブレーキの係合時に発生するショック
を低減したり、伝達効率を向上させることができる。

第３図は油圧回路内の各ソレノイドバルブを駆動する
電子制御回路である。

車両に搭載されるバッテリ20の端子にはイグニッショ
ンスイッチ21を介して定電圧電源22の入力端が接続され
ている。定電圧電源22の出力端には中央処理ユニットCP
Uの電源端子VCCおよびGNDが接続されている。定電圧電
源22はバッテリ20の出力電圧を中央処理ユニットCPUが
動作可能な電圧に変換するためのものである。

中央処理ユニットCPUの各入力端子には、エンジン回
転センサ23,タービン回転センサ24,出力軸回転センサ2
5,スロットルセンサ26,ニュートラルスタートスイッチ2
7,オーバードライブカットスイッチ31,アイドルスイッ
チ32およびブレーキスイッチ33が接続されている。第３
図では簡略のために各センサおよびスイッチの入力イン
ターフェースは省略している。

エンジン回転センサ23は、車両のエンジンの回転数を
検出するセンサである。エンジン回転センサはエンジン
の出力軸の近傍に配設され、エンジンの回転数に応じた
周波数を有するパルス信号を出力する。本実施例では、
エンジン回転センサはエンジンの出力軸に取りつけられ
たリングギアの歯に対向して設置された電磁ピックアッ
プ式の回転センサであり、リングギア１回転に対し120
パルスを出力する。この出力は中央処理ユニットCPUに
送信される。

タービン回転センサ24は、タービンの回転数を検出す
るセンサである。タービン回転センサはタービン回転軸
の近傍に配設され、タービンの回転数に応じた周波数を
有するパルス信号を出力する。本実施例では、タービン
回転センサにタービン軸600に取りつけられたギアの歯
に対向して設置された電磁ピックアップ式の回転センサ
であり、ギア１回転に対し57パルスを出力する。この出
力は中央処理ユニットCPUに送信される。

出力軸回転センサ25は、自動変速機の出力軸の回転数
を検出するセンサである。出力軸回転センサは自動変速
機の出力軸の近傍に配設され、自動変速機の出力軸の回
転数に応じた周波数を有するパルス信号を出力する。本
実施例では、出力軸回転センサは出力軸に取りつけられ
たギアの歯に対向して設置された電磁ピックアップ式の
回転センサであり、ギア１回転に対し18パルスを出力す
る。この出力は中央処理ユニットCPUに送信される。な
お、出力軸回転センサは、自動変速機の出力軸と車輪の
回転数の関係が明確に分かっておれば、車両の速度を検
出する他の種類の車速センサで代用してもよい。

スロットルセンサ26は、エンジンのスロットルバルブ
の開度を検出するセンサである。スロットルセンサに
は、スロットルバルブの回転角度をスイッチにより検出
しスロットルバルブの開度を分割するデジタル式，機械
式のスロットルセンサと、スロットルバルブの回転角度
を電圧値に変換し,A/Dコンバータを使用してスロットル
バルブの開度を分割するアナログ式，電気式のスロット
ルセンサがある。本発明では、両方のスロットルセンサ
を持ち合わせており、切り換えて使用しているが、通常
の装置では何方か一方だけでもかまわない。スロットル
センサは、スロットルバルブの開度を16分割した信号を
４本の信号ラインから出力する。全閉状態をθ0,全開状
態をθ15とする。θ０とθ15の間はθ１〜θ14とする。

ニュートラルスタートスイッチ27はシフトレバーの位
置を検出するものであり、Ｄ（ドライブ）レンジスイッ
チ,L（ロー）レンジスイッチ,2（セカンド）レンジスイ
ッチ,3（サード）レンジスイッチ,N（ニュートラル）レ
ンジスイッチ,R（リバース）レンジスイッチおよびＰ
（パーキング）レンジスイッチを有し、D,L,2,3,N,R,P
の各レンジを検出する。

オーバードライブカットスイッチ31は、運転者により
操作されるスイッチであり、オーバードライブの禁止・
許可を設定するスイッチである。このオーバードライブ
カットスイッチの代わりに、例えば、定速走行装置によ
る定速走行時の増速防止のためのオーバードライブカッ
ト信号を定速走行装置から入力するインターフェースを
設けてもよい。

アイドルスイッチ32は、エンジンのアイドル状態を検
出するセンサであり、アイドル時（本実施例ではスロッ
トル開度1.5％以下）に接点がONになる。

ブレーキスイッチ33は、ブレーキのオン・オフを検出
する。

中央処理ユニットCPUの各出力端子には、クラッチC0
制御用ソレノイドバルブ41,クラッチC2制御用ソレノイ
ドバルブ42,ブレーキB0制御用ソレノイドバルブ43,ブレ
ーキB1制御用ソレノイドバルブ44,ブレーキB2制御用ソ
レノイドバルブ45,ロー・リバースシフト禁止用ソレノ
イドバルブ46,ロックアップ制御用ソレノイドバルブ47
およびライン圧制御用ソレノイドバルブ48が接続されて
いる。第３図では簡略のために各ランプおよびソレノイ
ドの出力インターフェースまたは駆動装置は省略してい
る。これらのソレノイドバルブはそれぞれ中央処理ユニ
ットCPUにより制御される。

中央処理ユニットCPUは、内部にRAM,ROM等のメモリ
ー，タイマー，レジスタを有しており、イグニッション
スイッチがオンとなり、中央処理ユニットCPUに電圧が
供給されはじめると、第４図のメインルーチンを実行し
始める。

第４図は中央制御ユニットCPUのメインルーチン，車
速センサ割り込み，タービン回転センサ割り込み，エン
ジン回転センサ割り込みおよび定時割り込みのフローチ
ャートである。

（メインルーチン）中央制御ユニットCPUがスタートすると、まず各入出
力ポートの入出力方向の設定，各メモリのイニシャライ
ズ，割り込みの有無の設定等が行われる（ステップ5
0）。

そのあと、入出力読み込みルーチンが実行され、入力
に接続された各センサ，スイッチの状態の読み込みやノ
イズ除去，そして各センサ，スイッチの状態に応じたデ
ータの設定が行われる（ステップ51）。

次に、回転数演算処理ルーチンが実行され、車速，ダ
ービン回転数およびエンジン回転数の演算が行われる
（ステップ52）。

エンジン回転数ＮEの計算は次の式で行われる。尚、
エンジン回転センサからの出力は高周波数であるので、
８分周してから計算している。

ここで、ｎEi:今回のパルスによるエンジン回転数、ＴEi:前回パルスより10mSを越えた最初の１パルスのエ
ッジまでの時間カウント、ＰCEi:TEｉ中のパルス数、である。

タービン回転数ＮTの計算は次の式で行われる。尚、
タービン回転センサからの出力は高周波数であるので、
４分周してから計算している。

ここで、ｎTi:今回のパルスによるタービン回転数、ＴTi:前回パルスより10mSを越えた最初の１パルスのエ
ッジまでの時間カウント、ＰCTi:TTｉ中のパルス数、である。

出力軸回転数N0の計算は次の式で行われる。

ここで、ｎ0i:今回のパルスによる出力軸回転数、Ｔ0i:前回パルスより10mSを越えた最初の１パルスのエ
ッジまでの時間カウント、ＰC0i:T0i中のパルス数、８×10^-6：検出時間の最小単位（８μＳ）、である。

車両停止（後述する定時割り込みルーチン内で判定し
ている）後の最初の出力軸回転数N0の計算は、とする。

出力軸と車軸のギア比および車輪の半径は予め求めら
れるので、この出力軸回転数N0から車速を求めることが
できる。

車両加速度AGは、次式で求められる。

N0i≧N0（ｉ−１）のとき車両停止後の最初の計算は、とする。また、N0i＜N0（ｉ−１）のとき、AGを最大値
（￥FF）とする。

次に、制御用の車速差，スリップ率演算ルーチンが実
行され、制御用の車速差，スリップ率が求められる（ス
テップ53）。タービンスリップ率SLPtは、次式で求めら
れる。

次に、ライン圧制御・変速制御ルーチンが実行され、
ライン圧の設定および制御，制御モードの設定そして変
速判断が行われる（ステップ54）。ライン圧設定値はス
ロットル開度とタービン回転数により設定される。ライ
ン圧ソレノイドは、この設定値に従ってデューティー駆
動される。

変速制御では、スロットル開度と車速と現在のシフト
段で予め作成されている変速線図に基づいて変速判断の
有無を判定している。

上記の処理が終了すると、次に、ライン圧制御・変速
制御ルーチンにおいて変速可であると判断され，かつ現
在変速中でないときには変速処理ルーチンが実行され、
変速処理が行われる。

次に、ロックアップ判断ルーチンが実行され、ロック
アップの変更有りの場合にはロックアップ処理ルーチン
が実行され、ロックアップの処理が行われる。ここで、
ロックアップの処理の一部としてエンジンブレーキ制御
が行われる。ここでは、スロットル開度全閉（アイドル
接点オン）で設定車速（15km/h）以上の時シフト段に関
わらずエンジン回転数＜タービン回転数の状態の間ロッ
クアップソレノイドをオンし直結することでエンジンブ
レーキをかける。アイドル接点オフまたはエンジン回転
数＞タービン回転数である状態が、0.6sec経過後にはそ
の時の変速段による変速判断を行う。

次に、スコート制御ルーチンが実行され、車両停止時
にレンジがニュートラルレンジから外れたときに変速段
を１時的に3rdに上げてショックを和らげるスコート制
御が行われる（ステップ61）。

次に、フェールセーフ制御が行われ、フェールセーフ
処理が行われる（ステップ64）。

最後に、出力制御ルーチンが実行され、出力制御が行
われる（ステップ65）。

（割り込みルーチン）出力軸回転センサ，タービン回転センサ，エンジン回
転センサの出力はそれぞれ中央処理ユニットCPUの割り
込み入力端子に接続されており、割り込み端子の電圧レ
ベルが変わる度に、それぞれ、出力軸回転センサ割り込
みルーチン，タービン回転センサ割り込みルーチン，エ
ンジン回転センサ割り込みルーチンが実行される。

出力軸回転センサ割り込みルーチンでは、まず割り込
み時の時刻をタイマーより読み取り、ここで、出力軸回
転数計算用の演算フラグをオンとする。次に、タービン
回転センサおよびエンジン回転ンセンサの故障を判定す
る（ステップ66〜68）。この故障判定は出力軸回転数と
タービン回転数およびエンジン回転数との比較により行
う。

タービン回転センサ割り込みルーチンでは、まず割り
込み時の時刻をタイマーより読み取り、ここで、入力パ
ルスを４分周するために割り込みが４回カウントされた
ときタービン回転数計算用の演算フラグをオンとする。
そして、エンジン回転センサおよび出力軸回転センサの
故障を判定する（ステップ69〜71）。この故障判定はタ
ービン回転数とエンジン回転数および出力軸回転数との
比較により行う。

尚、分周は中央制御ユニットCPUと回転センサとの間
に分周回路を設置して行なつてもよい。

エンジン回転センサ割り込みルーチンでは、まず割り
込み時の時刻をタイマーより読み取り、ここで、入力パ
ルスを８分周するために割り込みが８回カウントされた
ときエンジン回転数計算用の演算フラグをオンとする。
そして、出力軸回転センサおよびタービン回転センサの
故障を判定する（ステップ72〜74）。この故障判定はエ
ンジン回転数と出力軸回転数およびタービン回転数との
比較により行う。

中央制御ユニットCPUには、一定時間経過ごとに発生
する定時割り込みを有している。この実施例では、4ms
ごとに定時割り込みルーチンが実行される。ここでは、
まず、制御に使用する各種のタイマーの減算が行われる
（ステップ75）。次に、車両停止の判定が行われる（ス
テップ76）。この実施例では、車両停止速度Nstop＝144
rpm（約3km）以下を車両停止とする。また、中央制御ユ
ニットCPUへの入力周波数Tstop＝23.13mS以上パルスが
ないとき車両停止とする。

以下、出力制御の詳細をフローチャートをもとに説明
する。

（出力制御ルーチン）第５図は出力制御ルーチンのフローチャートである。

変速許可フラグがオン時に、Ｒレンジのときおよびア
ップシフト時かつパワーオフ（θ＜θ₂またはアイドル
スイッチオン）時にはパワーオフアップシフトフラグを
セットし、変速許可フラグをクリアし、変速中フラグを
セットする（ステップ292,295,296）。Ｒレンジ以外で
アップシフト時かつパワーオン（θ≧θ₂）時にはパワ
ーオンアップシフトフラグをセットし、変速許可フラグ
をクリアし、変速中フラグをセットする（ステップ293,
295,296）。Ｒレンジ以外でダウンシフト時にはダウン
シフトフラグをセットし、変速許可フラグをクリアし、
変速中フラグをセットする（ステップ294,295,296）。

変速許可フラグがオン時または変速中フラグがオンの
時には、ダウンシフトフラグがオンであればダウンシフ
トルーチンが実行され、パワーオフアップシフトフラグ
オンであればパワーオフアップシフトルーチンが実行さ
れ、パワーオンアップシフトフラグオンであればパワー
オンアップシフトルーチンが実行される（297〜303）。
そして各シフトルーチン内で設定される解放側ソレノイ
ドバルブのデューティ比SDOFFが０パーセント以下でな
ければ解放側ソレノイドバルブをデューティ比SDOFFで
制御する（ステップ304,305）。また、各シフトルーチ
ン内で設定される係合側ソレノイドバルブのデューティ
比SDONが100パーセント以上でなければ係合側ソレノイ
ドバルブをデューティ比SDONで制御する（ステップ306,
307）。係合側ソレノイドバルブ，解放側ソレノイドバ
ルブはシフト毎に設定される。各シフト毎のソレノイド
バルブは下表による。

逆シフト時には係合側と解放側のソレノイドバルブが逆
になる。

この後、他のソレノイドバルブ，例えばロックアップ
制御用ソレノイドバルブを変化させる必要があれば、そ
のソレノイドバルブを駆動するように出力を出し、その
後、メインルーチンに復帰する。

次に、パワーオフアップシフトの制御の詳細を説明す
る。

（パワーオフアップシフトルーチン）第6a図，第6b図および第6c図はパワーオフアップシフ
トルーチンのフローチャートである。

この処理の中では通常はタイマーカウンダが０から1,
2…5,6と順に変更され、タイマーカウンタの値毎に処理
が行われる。

このルーチンでは、まず、エンジン回転数ＮEをモニ
タし、エンジン回転数ＮEが所定値ＲENDになったかどう
かを判断する（ステップ367）。ＲENDは変速終了後に到
達するであろうエンジン回転数であり、図示しないが変
速判断時に（次の変速段）×（車速）として求めてい
る。したがって、変速開始時にはＮE≠ＲNEDであるので
ステップ376にすすむ。変速過程においてＮE＝ＲENDと
なると変速終了の処理をステップ368〜375で行う。この
変速処理のなかでタイマーカウンタが０とされる（ステ
ップ371）ので、変速開始時には常にステップ376以降が
最初に実行される。

（１）タイマーカウンタ＝０どの変速終了時にもタイマーカウンタは０にセットさ
れるので、変速判断時にはタイマーカウンタ＝０であ
る。

ここでは、タイマーカウンタの値を１に書き換えた
後、ＴUPタイマーをセットする（ステップ377,378）。
次に、走行状態に応じて値ＶOFFをマップよりサーチす
る。そして、ＶOFFにΔＴOFFを加算した値をタイマーＴ
OFFにセットし、タイマーＴOFFをスタートさせる（ステ
ップ379）。またTgdタイマーをスタートさせ、係合側ソ
レノイドバルブのデューティを100％にし、メモリOVCお
よびOVLを２とし、メモリＲOVCおよびΔＲOVを０とする
（ステップ380〜385）。

（２）タイマーカウンタ＝１タイマーカウンタ＝０のときにタイマーカウンタ＝１
にセットされるので次にはステップ387以降が実行され
る（ステップ386）。

まず、ＴUPタイマーが終了しているかどうかをみて、
終了していればＴUPタイマーをクリアし、係合側ソレノ
イドバルブのデューティをSDHOLDにする（ステップ387
〜389）。SDHOLDはクラッチまたはブレーキが動作しな
い最低の作動圧として設定してある。これにより係合側
のクラッチまたはブレーキに若干の作動圧が加わるが、
通常の状態ではクラッチまたはブレーキは動かない。最
低の作動圧を加えることで、次に、そのクラッチまはた
ブレーキに係合指示を出した時に、そのクラッチまたは
ブレーキはスムーズに動き、応答性がよくなる。このあ
と、値ＲOVに現在のエンジン回転数が代入される（ステ
ップ389a）。次に、係合側のソレノイドバルブのデュ
ーティ比をSDHOLDに変更したときのエンジン回転数ＲOV
と現在のエンジン回転数を比較し、エンジン回転数が下
降しており、かつ下降量が大きいとき、解放側のソレノ
イドバルブのデューティ比を０％とする（ステップ389
b,389c,389d）。

次に、ＴOFFタイマーが終了しているかどうかをみ
て、終了していればＴOFFタイマーをクリアし、解放側
ソレノイドバルブのデューティを０％にし、タイマーカ
ウンタを２として、ＲOVにエンジン回転数を代入する
（ステップ390〜394）。

（３）タイマーカウンタ＝２ＴOFFタイマーが終了するとタイマーカウンタ＝２と
なる。

まず、エンジン回転数の演算時の更新がなされていな
いときにはステップ413まで跳ぶ。エンジン回転数が上
昇すると、OVLに２を代入し、OVCの値を１減算する（ス
テップ407,408）。このOVCの値が０になると解放側ソレ
ノイドバルブのデューティ比を100％とし解放側を再び
係合する。そしてＴOVタイマーの値をマップより読みだ
しＴOVタイマーをスタートさせ、またΔＴOFFをマップ
より読み出す（ステップ409〜412）。

エンジン回転数が上昇せずに落ちており、かつ下降が
速くなければＲOVにエンジン回転数を代入する（ステッ
プ405）。

エンジン回転の下降が速いとOVLが２であるかどうか
をみて、OVLが２であればOVLを１とし、ＲOVにエンジン
回転数を代入する（ステップ401,402）。OVLが２でなけ
れば、マップよりΔＴOFFの値をサーチし、その値にマ
イナスをつけたものをΔＴOFFとする（ステップ403）。
そしてOVLの値を１減算する（ステップ404）。このとき
はOVCが２とされる。尚、ステップ404の減算によりOVL
が負になってしまった場合にはステップ298にてステッ
プ399からステップ406がスキップされる。つまり、エン
ジン回転の急な下降が２回おこると、２回目の急な下降
時に、変速判断から解放側のソレノイドバルブを解放す
る指示をだすまでの時間ＴOFFの補正値ΔＴOFFが設定さ
れる。

次に、ＴOVタイマーが終了していればＴOVタイマーを
クリアし、解放側ソレノイドバルブのデューティ比を０
％とする（ステップ413〜415）。

そして、Tgdタイマーが終了したかどうかをみて、終
了していればTgdタイマーをクリアし、40msのＴROVタイ
マーおよび走行状態に応じて設定されたTD1タイマーを
スタートさせ、AGL1の値を読みだし、ＲOVにエンジン回
転数を代入し、タイマーカウンタを３とする（ステップ
416〜422）。

この処理によって、解放側ソレノイドバルブを解放し
たあと、エンジン回転が吹き上がれば、再び解放側ソレ
ノイドバルブをＴOV時間だけ係合すると同時に、次回の
変速時のＴOFF時間を延ばす処理をする。また、解放側
ソレノイドバルブを解放したあと、２回続けてエンジン
回転の落ち込みが激しいと、次回の変速時のＴOFF時間
を短くする処理をする。

（４）タイマーカウンタ＝３ Tgdタイマーが終了するとタイマーカウンタが３とな
る。

ここでは、TD1タイマーが終了したかどうかをみて、
終了していればタイマーカウンタを４としてTD1タイマ
ーをクリアし、走行状態に応じて設定されたTD2タイマ
ーをスタートさせ、AGL2を設定する（ステップ424〜42
8）。また、タイマーカウンタ＝３の処理毎に係合側ソ
レノイドバルブのデューティ比に値AGL1に基づいた値Δ
SDON（AGL1）を加算する（ステップ429）。

このあと、ＴROVタイマーが終了したかをみて、終了
していればΔＲOVに（ＲOV−エンジン回転数）を加算す
る（ステップ431）。そして、ＲOVにエンジン回転数を
代入し、ＲOVCに１を加算する（ステップ432,433）。こ
のＲOVCが４になるまではＴROVCタイマーに40msをセッ
トする（ステップ434,435）。ＲOVCが４であればΔＲOV
にΔＲOV/16を代入し、このΔＲOVからΔTD3,ΔAGL3を
求める（ステップ436,437）。ΔＲOVはTgdタイマー終了
から160ms後にTgdタイマー終了時のエンジン回転数から
の下降値を16で割ったものであるため、10ms間の平均下
降値つまり平均下降速度となる。

（５）タイマーカウンタ＝４ TD1タイマーが終了するとタイマーカウンタが４とな
る。ここではTD2タイマーが終了するまでΔSDON（AGL
2）ずつ係合側ソレノイドバルブのデューティ比を増加
させる（ステップ439,444）。

TD2タイマーが終了するとTD2タイマーをクリアし、タ
イマーカウンタを５とする（ステップ440,441）。次
に、走行状態に応じて値VD3とAGL3をマップよりサーチ
する。そして、VD3にΔTD3を加算した値をタイマーTD3
にセットし、タイマーTD3をスタートさせる。また、AGL
3にΔAGL3を加え補正する（ステップ442,443）。

（６）タイマーカウンタ＝５ TD2タイマーが終了するとタイマーカウンタが５とな
る。ここではTD3タイマーが終了するまでΔSDON（AGL
3）ずつ係合側ソレノイドバルブのデューティ比を増加
させる。

TD3タイマーが終了すると、TD3タイマーがクリアさ
れ、タイマーカウンタが６に変更され、また、AGL4の値
がマップよりサーチされる。

（７）タイマーカウンタ＝６ TD3タイマーが終了するとタイマーカウンタが６とな
る。ここでは、ΔSDON（AGL4）ずつ係合側ソレノイドバ
ルブのデューティ比を増加させる。

（８）パワーオフアップシフト終了以上述べた処理の途中でエンジン回転数が変速終了後
に達するであろうエンジン回転数ＲENDになると、変速
フラグがクリアされ、TD3タイマーがクリアされ、係合
側ソレノイドバルブのデューティ比を100％とする（ス
テップ386〜370）。そして、タイマーカウンタを０と
し、OVC,OVLに２を代入し、ＲOVC，ΔＲOVに０を代入し
て、パワーオフアップシフトの制御を終了する。

以上述べた処理の流れを第７図にタイムチャートとし
て示す。解放側のソレノイドバルブのデューティ比はＴ
OFF秒後に０％とされる。但し、ＴOFF秒後にエンジン回
転が吹き上がる場合には再びＴOV秒間デューティ比が10
0％になる。係合側ソレノイドバルブのデューティ比は
変速判断からＴUP秒間100％に固定され、その後変速判
断からTgd秒後までSDHOLD％になる。その後のTD1秒間は
傾きAGL1で上昇し、同様にその後のTD2秒間は傾きAGL2
で上昇、TD3秒間は傾きAGL3で上昇する。そしてその後
は傾きAGL4で上昇しつづける。エンジン回転数がＲEND
に達するとデューティ比が100％に固定され制御を終了
する。

ここで、ＴOFFタイマー終了前に、エンジン回転数が
下降し、その下降量が大きいと、ＴOFFタイマー終了前
でも解放側のソレノイドバルブのデューティ比が０％と
される。このため、経年変化や温度条件のために、デュ
ーティ比が最低動作圧を示すSDHOLDであっても係合側の
クラッチやブレーキが動いてしまった場合には、２重係
合が深くなりすぎてトルクダウンするが、エンジン回転
数に応じて解放側のクラッチまたはブレーキが解放され
るので、トルクの落ち込みが抑えられて、ショックの増
加はなくなる。ここでSDHOLDが高い為に急激なトルクダ
ウンを発生する場合他のシフトの状態も加味し、SDHOLD
の値を下げてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明においては、変速判断時
から解放側のクラッチまたはブレーキの解放開始までの
時間（ＴOFF）を設定する時間設定手段（ステップ379）
と、変速判断後、係合側のクラッチまたはブレーキに一
定の動作圧（SDHOLD）を印加するように流体圧切換手段
（油圧回路）に指示し、前記時間設定手段により設定さ
れた時間になると解放側のクラッチまたはブレーキを解
放するように前記流体圧切換手段に指示（ステップ39
2）し、その後、係合側のクラッチまたはブレーキを係
合するように前記流体圧切換手段に指示する電子制御手
段（CPU）と、自動変速機の入力軸の回転数（エンジン
回転数）を監視し、この回転数の下降速度を検出する下
降速度検出手段（ステップ389b,389c）と、エンジンの
負荷を検出するエンジン負荷検出手段（ステップ291）
とを備えており、電子制御手段は、シフトアップ時にお
いて前記エンジン負荷検出手段によるエンジン負荷が低
い場合（パワーオフアップシフト時）に、係合側のクラ
ッチまたはブレーキに一定の動作圧を印加するように前
記流体圧切換手段に指示したあと、前記下降速度検出手
段の係合側のクラッチ及びブレーキの２重係合により下
降速度検出手段の検出下降速度が予め設定された所定速
度より高いと解放側のクラッチまたはブレーキをすぐに
解放するように前記流体圧切換手段に指示（ステップ38
9d）している。

このため、時間による解放側のクラッチまたはブレー
キの解放前において、前記一定の動作圧が高すぎると、
解放側のクラッチまたはブレーキと係合側のクラッチま
たはブレーキで２重係合が発生するが、この２重係合が
深すぎて、トルクの落ち込みが激しくなりかけると、す
ぐに解放側のクラッチまたはブレーキが解放されるた
め、トルクの落ち込みが最小限に抑えられる。したがっ
て、予期しない２重係合時のトルクの落ち込みにより発
生するショックを最小限におさえることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である電子制御自動変速装置
の自動変速機の構成概略図を示す。第２図は第１図の自動変速機を駆動する油圧回路を示
す。第３図は第２図の油圧回路を制御する電子制御回路を示
す。第４図は第３図の電子制御回路のCPUのメインルーチ
ン，車速センサ割り込み，タービン回転センサ割り込
み，エンジン回転センサ割り込みおよび定時割り込みの
フローチャートである。第５図は第３図の電子制御回路のCPUの出力制御ルーチ
ンのフローチャートである。第6a図，第6b図および第6c図は第５図の出力制御ルーチ
ン内のパワーオフアップシフトルーチンのフローチャー
トである。第７図は本発明の実施例におけるパワーオフアップシフ
ト時のタイムチャートである。 CPU……中央処理ユニット、20……バッテリ、21……イ
グニッションスイッチ、22……定電圧電源、23……エン
ジン回転センサ、24……タービン回転センサ、25……出
力軸回転センサ、26……スロットルセンサ、27……ニュ
ートラルスタートスイッチ、31……オーバードライブカ
ットスイッチ、32……アイドルスイッチ、33……ブレー
キスイッチ、41……クラッチC0制御用ソレノイドバル
ブ、42……クラッチC2制御用ソレノイドバルブ、43……
ブレーキB0制御用ソレノイドバルブ、44……ブレーキB1
制御用ソレノイドバルブ、45……ブレーキB2制御用ソレ
ノイドバルブ、46……ロー，リバース禁止用ソレノイド
バルブ、47……ロックアップ制御用ソレノイドバルブ、
48……ライン圧制御用ソレノイドバルブ、B2……1stア
ンドRevブレーキ、C2……ダイレクトクラッチ、B1……
セカンドブレーキ、C0……ODクラッチ、B0……ODブレー
キ、C1……フォワードクラッチ、600……タービン軸、6
01……ODプラネタリギア、605……出力軸、606,616……
１ウェイクラッチ、607……オーバードライブ機構、608
……歯車変速機構、609,617,618……キャリア、610,61
9,621……プラネタリピニオン、611……入力軸、612…
…サンギア、613……ハウジング、614……中間軸、615
……サンギア軸、701……油溜め、702……油圧ポンプ、
703……圧力調整弁、704……ライン圧油路、705,706,70
7,708,709……マニュアルバルブ、710……バルブ、711
……シフト弁、712……ロックアップコントロール弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ１６Ｈ 63:12 (56)参考文献特開平２−97761（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−246653（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−120945（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−101155（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−209256（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

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】流体圧の印加により作動するクラッチおよ
びブレーキを有し、該クラッチおよびブレーキの係合・
非係合によりギア比を変更する自動変速機、前記クラッチおよびブレーキへの流体圧の印加を制御す
る流体圧切換手段、変速判断時から解放側のクラッチまたはブレーキの解放
開始までの時間を設定する時間設定手段、および変速判断後、係合側のクラッチまたはブレーキに一定の
動作圧を印加するように前記流体圧切換手段に指示し、
前記時間設定手段により設定された時間になると前記解
放側のクラッチまたはブレーキを解放するように前記流
体圧切換手段に指示し、その後、係合側のクラッチまた
はブレーキを係合するように前記流体圧切換手段に指示
する電子制御手段、を備える電子制御自動変速装置において、前記自動変速機の入力軸の回転数を監視し、該回転数の
下降速度を検出する下降速度検出手段と、エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、を
備え、前記電子制御装置は、前記エンジン負荷検出手段による
エンジン負荷が低いパワーオフシフトアップ時に、係合
側のクラッチまたはブレーキに一定の動作圧を印加する
ように前記流体圧切換手段に指示したあと、前記係合側
のクラッチ及びブレーキの２重係合により前記下降速度
検出手段の検出下降速度が予め設定された所定速度より
高いと解放側のクラッチまたはブレーキをすぐに解放す
るように前記流体圧切換手段に指示する、電子制御自動
変速装置。