JP3048290B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車速やスロットル開
度などの車両の走行状態に基づいて変速を実行する自動
変速モードと、シフトレバーを操作して選択した変速段
に変速する手動変速モードとに切り換えることのできる
自動変速機を対象とした変速制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のように車両用の自動変速機は、多
板クラッチや多板ブレーキなどの摩擦係合装置を適宜に
係合・解放させることにより、複数組の遊星歯車機構を
主体とする歯車列におけるトルクの伝達経路を変え、こ
れにより所定の変速段を設定するように構成されてい
る。この種の自動変速機における変速制御は、一般に
は、車速やスロットル開度等の走行状態を電気的に判断
し、その判断結果に基づいてソレノイドバルブなどを制
御することにより行っている。この変速制御は、通常、
走行状態に応じて変速段を決めた変速線図に基づいて行
うが、このような変速制御では、変速を実行する走行状
態が一義的に決められてしまうため、変速の自由度が少
ない。そこで最近では、手動操作に基づく出力信号によ
って前記摩擦係合装置を適宜に係合・解放させて変速を
実行する機能を付加した自動変速機が提案されている。

【０００３】これは、例えば自動変速モードでの走行レ
ンジを選択するためのシフト装置に、変速段を指示する
スイッチあるいはアップシフトやダウンシフトを指示す
るスイッチを設け、シフトレバーがそれらのスイッチを
ＯＮ動作させた場合に、その出力信号によって指示され
る変速段への変速制御を実行するように構成されてい
る。しかしながらシフトレバーを操作して変速段を指示
する手動変速モードで走行している状態で、その変速段
を指示するための機構に異常が生じて変速段を指示でき
なくなった場合、設定するべき変速段を判断できなくな
って、走行不能に陥ることが考えられる。そのため例え
ば実開平１−１４００５６号に記載された装置では、手
動変速モードのための機構がフェールした場合、自動変
速モードに切り換えて走行を確保することとしている。

【０００４】

【発明が解決しようする課題】ところで自動変速モード
での変速段を決める変速線図は、その車両に要求される
燃費や走行性能を満たすように決めてある。これに対し
て手動変速モードは、変速の自由度を高くして、加速性
能やエンジンブレーキの効きを良くするなど、走行性能
を向上させることを主たる目的とするものである。しか
るに、上述した従来の制御装置におけるように、手動変
速モードがフェールした場合に、単に自動変速モードに
切り換えたのでは、走行を確保できるものの、走行性能
に大きな差が生じてしまい、たとえフェール状態といえ
ども、運転者に違和感を与える不都合がある。

【０００５】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たもので、手動変速モードから自動変速モードに強制的
に切り換えられることによる走行性能の変化を可及的に
低減することのできる変速制御装置を提供することを目
的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、図１に示す構成としたことを特徴と
するものである。すなわちこの発明は、車両の走行状態
に基づいて変速を判断し実行する自動変速モードと手動
操作によって指示された変速段に変速する手動変速モー
ドとを選択可能な自動変速機Ａの変速制御装置におい
て、手動変速モードが選択されていることを検出する手
動変速モード検出手段１と、低速段の領域の多い自動変
速モード用の第１変速パターンとこの第１変速パターン
より低速段の領域の少ない自動変速モード用の第２変速
パターンとの少なくとも２つの変速パターンを設定する
変速パターン設定手段３と、自動変速モードにおいてそ
の変速パターン設定手段３で設定された変速パターンに
従って変速指令信号を出力する変速指令手段４と、手動
変速モードから自動変速モードに強制的に切り換える変
速モード変更手段５と、この変速モード変更手段５によ
って自動変速モードに切り換えられた場合に前記変速指
令手段４が前記第１変速パターンに従って変速指令を出
力するように変速パターンを指定する変速パターン指定
手段６とを備えていることを特徴とするものである。ま
たこの発明では、前記手動変速モードでの変速を行えな
い状態であることを検出するフェール検出手段２を更に
備え、前記変速モード変更手段５が、手動変速モードが
選択されているときに前記フェール検出手段２が手動変
速を行えないことを検出した場合に手動変速モードから
自動変速モードに切り換える手段を備えることができ
る。

【０００７】

【作用】この発明で対象とする自動変速機Ａでは、走行
状態に基づいて所定の変速段が設定される自動変速モー
ドと手動操作によって指示した変速段が設定される手動
変速モードとを選択することができる。また、手動変速
モードが選択されている状態で何らの条件が成立するな
どの場合には変速モード変更手段５により、手動変速モ
ードから強制的に自動変速モードに切り換えられる。そ
してその場合、変速パターン指定手段６が、変速パター
ン設定手段３に設定してある変速パターンのうち低速段
の領域の多い第１の変速パターンに従って変速を行うよ
う変速パターンを指定する。したがって変速指令手段４
は、この第１の変速パターンに従って変速指令信号を出
力するので、自動変速モードであっても駆動力あるいは
加速性が高くなり、運転者が手動変速モードを選択した
ことにより期待する走行性に可及的に近い走行性が得ら
れる。また特に請求項２の発明では、手動変速モードが
選択されている状態で手動操作によって変速段を設定す
ることできないフェールが検出されると、自動変速モー
ドに切り換えられるが、その際の変速パターンが前記第
１の変速パターンとなるので、駆動力あるいは加速性が
高くなって手動変速モードでの走行に近似した走行性を
得ることができる。

【０００８】

【実施例】つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説
明する。図２はこの発明の一実施例の基本的な構成を示
すブロック図であって、ここに示す自動変速機Ａは、走
行状態に応じて変速段を設定する自動モードと、手動操
作に基づいて変速段を設定する手動モードとを選択でき
るように構成されている。すなわち自動変速機Ａは、油
圧制御装置２０における変速用のソレノイドバルブＳ1
，Ｓ2 、およびエンジンブレーキを効かせる状態にす
るためのソレノイドバルブＳ3 、ならびにライン圧用ソ
レノイドバルブＳLT、ロックアップクラッチ用ソレノイ
ドバルブＳLU、さらにはアキュームレータ背圧用ソレノ
イドバルブＳLNを自動変速機用の電子制御装置（ＥＣ
Ｕ）２１によって制御するとともに、シフトレバーによ
って操作するシフト装置２２によりマニュアルバルブを
動作させて所定のレンジを設定し、また変速段スイッチ
を動作させて所定の変速段を設定するように構成されて
いる。

【０００９】このシフト装置２２は、シフトレバーによ
って自動変速モードでの走行レンジを選択する一方、手
動変速モードで変速段を選択する機能を備えたものであ
る。その一例を簡単に説明すると、図３に示すシフト装
置２２は、シフトレバー２３のグリップ部の頂部にアッ
プシフトスイッチ２４を設けるとともに、そのグリップ
部の車両前方側下部にダウンシフトスイッチ２５を設
け、かつこれらのスイッチ２４，２５を電子制御装置２
１に接続したものであり、このシフトレバー２３によっ
て選択される自動変速モードでの各レンジ位置および手
動変速モードを設定する位置は、図４に示すように配列
されている。

【００１０】すなわち図４において、上から順にパーキ
ング（Ｐ）、リバース（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ド
ライブ（Ｄ）の各レンジ位置が設定され、そのドライブ
レンジ位置の左側に第１速ないし第３速の間で変速を行
わせる“３”レンジ位置が設定され、その下側（車両で
は後方側）に第１速と第２速との変速を行う“２”レン
ジ位置、ロー（Ｌ）レンジ位置が順に設定されている。
また一方、トライブレンジ位置の右側に手動変速モード
を設定するためのダイレクトモード（ＤＭ）位置が設け
られ、ここにＤＭスイッチ（図示せず）が配置されてい
る。そして図３に示すシフト装置は、シフトレバー２３
をＤＭ位置に移動させ、ここで前記アップシフトスイッ
チ２４をＯＮ動作させるごとに、一段づつアップシフト
し、また反対にダウンシフトスイッチ２５をＯＮ動作さ
せるごとに、一段づつダウンシフトするように構成され
ている。

【００１１】また図５に示すシフト装置２２は、手動変
速モードにおいてシフトレバーによって変速段を直接選
択するよう構成したものである。すなわちパーキング
（Ｐ）、リバース（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライ
ブ（Ｄ）の各レンジ位置と、第２速までの変速を行う
“Ｓ”レンジ位置ならびに第１速に保持するロー（Ｌ）
レンジ位置とが車両の前後方向に向けて直線上に配列さ
れており、そのドライラブレンジ位置を中心にして４つ
の変速段スイッチＳW1，ＳW2，ＳW3，ＳW4が「Ｈ」の字
形に配置されている。そしてこれらのスイッチＳW1，〜
ＳW4を設けてある位置は、各レンジ位置を結ぶ「Ｉ」の
字形の溝２６に交差する「Ｈ」の字形の溝２７によって
連結されている。シフトレバー２８はこれらの溝２６，
２７の中を移動するように設けられており、そのシフト
レバー２８をドライブレンジ位置から「Ｈ」の字形の溝
２７に移動させていずれかのスイッチＳW1，〜ＳW4をＯ
Ｎ動作させることにより手動変速モードに切り替わると
ともに、そのスイッチＳW1，〜ＳW4からの信号によって
指示される変速段が、エンジンブレーキの効く状態で設
定されるようになっている。

【００１２】ここで電子制御装置２１について簡単に説
明すると、図６は、シフト装置として図３および図４に
示す構成のシフト装置２２を用いた場合の電子制御装置
２１の制御システムを概略的に示す図である。この電子
制御装置２１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびＲ
ＯＭやＲＡＭなどの記憶素子を主体として構成されてお
り、この電子制御装置２１には、入力インターフェース
回路２９を介して、ＤＭスイッチからの信号、アップシ
フトスイッチ２４からの信号、ダウンシフトスイッチ２
５からの信号、Ｄ・Ｇ・Ｔ信号、オートドライブコンピ
ューターからの信号、ニュートラルスタートスイッチか
らの信号、水温センサーからの信号、スロットルポジシ
ョンセンサーからの信号、吸気管圧力の信号、スピード
センサーＮO.１およびＮO.２からの信号、トランスミッ
ション（ＴＭ）インプットスピードセンサーからの信
号、キックダウンスイッチからの信号、トランスミッシ
ョンコントロールスイッチからの信号、ストップランプ
スイッチからの信号、パターンセレクトスイッチからの
信号がそれぞれ入力されている。また出力インターフェ
ース回路３０を介して燃料噴射制御コンピュータ（ＥＦ
Ｉコンピュータ）に信号が出力され、また他の出力イン
ターフェース回路３０を介して、変速用のソレノイドバ
ルブＳ1 ，Ｓ2 、エンジンブレーキ用のソレノイドバル
ブＳ3 、ライン圧制御用のソレノイドバルブＳLT、ロッ
クアップクラッチ制御用のソレノイドバルブＳLU、アキ
ュームレータ背圧制御用のソレノイドバルブＳLNに信号
が出力され、さらにダイアグノーシス信号が出力されて
いる。なお、電子制御装置２１は、定電圧電源３１を介
してバッテリー３２に接続されている。

【００１３】この電子制御装置２１によって制御される
自動変速機Ａの歯車列の一例を図示すれば、図７のとお
りであり、またこの歯車列を対象として自動モードと手
動モードとで変速を実行する油圧制御装置２０の油圧回
路の主要部分を図示すれば図８のとおりである。

【００１４】すなわち図７に示す自動変速機Ａには、ロ
ックアップクラッチ３５を有するトルクコンバータ３６
と、一組の遊星歯車機構を有する第２変速部３７と、二
組の遊星歯車機構によって複数の前進段および後進段を
設定する第１変速部３８とが設けられている。

【００１５】第２変速部３７は、ハイ・ローの二段の切
換えを行うものであって、その遊星歯車機構のキャリヤ
３９がトルクコンバータ３６のタービンランナ４０に連
結されており、またこのキャリヤ３９とサンギヤ４１と
の間にはクラッチＣ0 および一方向クラッチＦo が相互
に並列の関係となるよう設けられ、さらにサンギヤ４１
とハウジングＨu との間にブレーキＢ0 が設けられてい
る。

【００１６】第１変速部３８の各遊星歯車機構における
サンギヤ４２，４３は、共通のサンギヤ軸４４に設けら
れており、この第１変速部３８の図における左側（フロ
ント側）の遊星歯車機構におけるリングギヤ４５と第２
変速部３７におけるリングギヤ４６との間に第１クラッ
チＣ1 が設けられ、また前記サンギヤ軸４４と第２変速
部３７のリングギヤ４６との間に第２クラッチＣ2 が設
けられている。第１変速部３８における図の左側の遊星
歯車機構のキャリヤ４７と右側（リヤ側）の遊星歯車機
構のリングギヤ４８とが一体的に連結されるとともに、
これらのキャリヤ４７とリングギヤ４８とに出力軸４９
が連結されている。

【００１７】そしてバンドブレーキである第１ブレーキ
Ｂ1 がサンギヤ軸４４の回転を止めるように、より具体
的には第２クラッチＣ2 のクラッチドラムの外周側に設
けられており、またサンギヤ軸４４とハウジングＨu と
の間に、第１一方向クラッチＦ1 と第２ブレーキＢ2 と
が直列に配置されており、またリヤ側の遊星歯車機構に
おけるキャリヤ５０とハウジングＨu との間に第２一方
向クラッチＦ2 と第３ブレーキＢ3 とが並列に配置され
ている。

【００１８】上記の歯車列を備えた自動変速機Ａは、前
進段で第１速ないし第４速を設定することができ、これ
らのうち第１速および第２速は自動モードでエンジンブ
レーキが効かず、手動モードでエンジンブレーキを効か
せる必要があるので、前記油圧制御装置２０には図８に
示す油圧回路が組み込まれている。

【００１９】マニュアルバルブ１００は、シフトレバー
を操作してスプール１０１を移動することにより油圧の
給排状態を切換えるものであって、プライマリーレギュ
レータバルブ（図示せず）で調圧されたライン圧ＰL を
供給するライン圧油路６０が入力ポート１０２に接続さ
れており、Ｄレンジでは、スプール１０１が図示の位置
にあって入力ポート１０２をＤポート１０３に連通させ
るようになっている。またＳレンジではスプール１０１
が図の下側に移動して入力ポート１０２がＤポート１０
３とＳポート１０４とに連通し、Ｌレンジではスプール
１０１が更に下側に移動して入力ポート１０２がＤポー
ト１０３、Ｓポート１０４およびＬポート１０５の三者
に連通し、また反対にＮレンジではスプール１０１が入
力ポート１０２を閉じ、Ｒレンジでは入力ポート１０２
がＲポート１０６に連通し、Ｐレンジでは入力ポート１
０２を閉じるとともに、他のポートをドレンポートに連
通するようになっている。

【００２０】第１速と第２速との間の変速を行う 1-2シ
フトバルブ２００は、四つのランドを有するスプール２
０１とその一端部に配置したスプリング２０２とを備え
ており、スプリング２０２とは反対側の端部に形成した
制御ポート２０３が第２ソレノイドバルブＳ2 に接続さ
れ、第２ソレノイドバルブＳ2 がＯＦＦのときに、ライ
ン圧油路６１からストレーナ６２およびオリフィス６３
を介して供給されるライン圧ＰL が制御ポート２０３に
生じるようになっている。

【００２１】制御ポート２０３より図での下側に、最上
部のランドで開閉されるセカンドコーストポート２０４
と、このセカンドコーストポート２０４とドレンポート
２０５とに選択的に連通される第１ブレーキポート２０
６とが順に形成され、この第１ブレーキポート２０６に
セカンドコーストモジュレータバルブ６４を介して第１
ブレーキＢ1 が接続されている。またドレンポート２０
５より図での下側に、マニュアルバルブ１００のＤポー
ト１０３に接続したＤポート２０７が形成されており、
このＤポート２０７と他のドレンポート２０８とに選択
的に連通される第２ブレーキポート２０９に第２ブレー
キＢ2 が接続されている。前記他のドレンポート２０８
より図での下側に更に他のドレンポート２１０が形成さ
れており、このドレンポート２１０とローコーストポー
ト２１１とに選択的に連通される第３ブレーキポート２
１２に第３ブレーキＢ3 が接続されている。そしてスプ
リング２０２を配置してある最下端部にホールドポート
２１３が形成されている。

【００２２】第２速と第３速との間の変速を行う 2-3シ
フトバルブ３００は、六つのランドを形成したスプール
３０１と、その一端部（図の下端部）に配置したスプリ
ング３０２とを有しており、スプリング３０２とは反対
側の端部に形成した制御ポート３０３が第１ソレノイド
バルブＳ1 に接続され、第１ソレノイドバルブＳ1 がＯ
ＦＦのときに、前記マニュアルバルブ１００のＤポート
１０３からストレーナ６５およびオリフィス６６を介し
て供給されるライン圧ＰL が制御ポート３０３に生じる
ようになっている。

【００２３】この 2-3シフトバルブ３００には、図の上
から順に、第１ドレンポート３０４、ブレーキポート３
０５、第１Ｄポート３０６が形成されており、そのブレ
ーキポート３０５が前記 1-2シフトバルブ２００のセカ
ンドコーストポート２０４に接続されるとともに、この
ブレーキポート３０５を第１ドレンポート３０４と第１
Ｄポート３０６とに選択的に連通させるようになってい
る。上記のポートに続けて、ホールド出力ポート３０
７、入力ポート３０８、クラッチポート３０９、第２ド
レンポート３１０が順に形成されており、第１ドレンポ
ート３０４とブレーキポート３０５とが連通していると
きに、第１Ｄポート３０６とホールド出力ポート３０
７、入力ポート３０８とクラッチポート３０９とがそれ
ぞれ連通し、ブレーキポート３０５が第１Ｄポート３０
６に連通しているときに、ホールド出力ポート３０７と
入力ポート３０８、クラッチポート３０９と第２ドレン
ポート３１０とがそれぞれ連通するようになっている。

【００２４】さらに第２ドレンポート３１０に続けてブ
レーキポート３１１、第２Ｄポート３１２が順に形成さ
れており、クラッチポート３０９が入力ポート３０８に
連通しているときに第２ドレンポート３１０がブレーキ
ポート３１１に連通し、また反対にクラッチポート３０
９が第２ドレンポート３１０に連通しているときにブレ
ーキポート３１１と第２Ｄポート３１２とが連通するよ
うになっている。さらにまたスプリング３０２を配置し
てある最下端部にホールドポート３１３が形成されてい
る。

【００２５】そして前記クラッチポート３０９に第２ク
ラッチＣ2 が接続される一方、前記1-2シフトバルブ２
００のホールドポート２１３とこのクラッチポート３０
９とが接続されている。またブレーキポート３１１がロ
ーコーストモジュレータバルブ６７を介して 1-2シフト
バルブ２００のローコーストポート２１１に接続されて
いる。さらにホールドポート３１３がマニュアルバルブ
１００のＬポート１０５に接続され、Ｌレンジではスプ
ール３０１を図の右半分に示すように押し上げた位置に
保持するようになっている。

【００２６】3-4シフトバルブ４００は第２ソレノイド
バルブＳ2 および 2-3シフトバルブ３００のホールド出
力ポート３０７から送られる油圧によって制御されて、
前述した第２変速部３７の変速を実行するものであっ
て、四つのランドが形成されたスプール４０１とその一
端部に配置したスプリング４０２とを備えており、スプ
リング４０２とは反対側の端部に形成した制御ポート４
０３が、前述した 1-2シフトバルブ２００の制御ポート
２０３と同様に、第２ソレノイドバルブＳ2 に接続さ
れ、またスプリング４０２を配置してある端部に形成し
たホールドポート４０４が、 2-3シフトバルブ３００に
おけるホールド出力ポート３０７に接続されている。

【００２７】この 3-4シフトバルブ４００は、第２ソレ
ノイドバルブＳ2 がＯＦＦとなっていて制御ポート４０
３にライン圧ＰL が作用している場合に、ライン圧油路
６１に接続してある入力ポート４０５が、ブレーキＢ0
を接続してあるブレーキポート４０６に連通し、また反
対に制御ポート４０３から排圧されている場合あるいは
ホールドポート４０４に油圧が作用している場合に入力
ポート４０５が、クラッチＣ0 を接続してあるクラッチ
ポート４０７に連通するようになっている。

【００２８】そしてマニュアルバルブ１００のＤポート
１０３に第１クラッチＣ1 が接続されるとともに、この
第１クラッチＣ1 から 2-3シフトバルブ３００の第１お
よび第２のＤポート３０６，３１２に至る油路６８の途
中に、手動モードでの第１速と第２速とでエンジンブレ
ーキを効かせるため、換言すれば自動モードでの第１速
と第２速とでのエンジンブレーキを阻止するためのコー
ストブレーキカットオフバルブ５００が設けられてい
る。

【００２９】これは、第１クラッチＣ1 に接続してある
クラッチポート５０１と 2-3シフトバルブ３００の第１
および第２のＤポート３０６，３１２に接続してあるブ
レーキポート５０２とを選択的に連通させるものであっ
て、スプリング５０３によって一方向に押圧されたスプ
ール５０４を有するとともに、スプリング５０３を配置
した端部に形成されているホールドポート５０５が、オ
ーバードライブ（Ｏ／Ｄ）ロックアウトバルブ６００を
介して、マニュアルバルブ１００のＳポート１０４に接
続され、またこれとは反対側の端部に形成した制御ポー
ト５０６が第３ソレノイドバルブＳ3 に接続されてい
る。そしてこの第３ソノイドバルブＳ3 は、第１クラッ
チＣ1 と制御ポート５０６とを、ストレーナ６５および
オリフィス７０を介して接続している油路７１に介装さ
れ、ＯＦＦ状態でドレンポートを閉じて制御ポート５０
６にライン圧ＰL を生じさせ、ＯＮ状態でドレンポート
を開いて制御ポート５０６から排圧するようになってい
る。

【００３０】Ｏ／Ｄロックアウトバルブ６００は、弁体
６０１の位置を、制御ポート６０２に作用するライン圧
ＰL とこの制御圧に対抗するスプリング６０３とによっ
て制御することにより、出力ポート６０４を入力ポート
６０５とドレンポート６０６とに選択的に連通させるよ
う構成されている。すなわち弁体６０１は、中間部の外
径を両端部の外径より小さくしたものであって、図８の
右半分に示すように弁体６０１がスプリング６０３を圧
縮して押し下げられている状態では、出力ポート６０４
と入力ポート６０５とが弁体６０１の外周側の隙間を介
して連通し、また弁体６０１が図８の左半分に示す位置
に押し上げられている状態では、入力ポート６０５が閉
じられるとともに、出力ポート６０４がドレンポート６
０６に連通する。

【００３１】そしてその出力ポート６０４にコーストブ
レーキカットオフバルブ５００のホールドポート５０５
が接続され、また入力ポート６０５はマニュアルバルブ
１００のＳポート１０４に接続され、さらに制御ポート
６０２は第１ソレノイドバルブＳ1 に接続されている。

【００３２】上記の各ソレノイドバルブＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ
3 が図９に示すようにＯＮもしくはＯＦＦとされるの
で、 1-2シフトバルブ２００では、第１速で右半分に示
すようにスプール２０１が押し下げられ、それ以外の前
進段ではスプール２０１が図の左半分に示すように押し
上げられ、また 2-3シフトバルブ３００では、第１速お
よび第２速で図の右半分に示すようにスプール３０１が
押し上げられ、第３速および第４速ではスプール３０１
が図の左半分に示すように押し下げられ、さらに3-4シ
フトバルブ４００では、第１速ないし第３速でスプール
４０１が図の右半分に示すように押し上げられ、第４速
で図の左半分に示すように押し下げられる。その結果、
各摩擦係合装置が図９に示すように係合あるいは解放さ
れて各変速段が設定される。

【００３３】なお、図９は作動表であって、○印はソレ
ノイドバルブについてＯＮ、摩擦係合装置については係
合を示し、また×印はソレノイドバルブについてＯＦ
Ｆ、摩擦係合装置については解放を示す。

【００３４】ここで特に手動モードでの第１速と第２速
とについて説明すると、これらの変速段を設定する場
合、第３ソレノイドバルブＳ3 はＯＮとされるので、コ
ーストブレーキカットオフバルブ５００の制御ポート５
０６から排圧され、そのスプール５０４がスプリング５
０３によって図の左半分に示す位置へ押し上げられる。
その結果、クラッチポート５０１とブレーキポート５０
２とが連通するので、 2-3シフトバルブ３００の第１Ｄ
ポート３０６と第２Ｄポート３１２とにライン圧ＰL が
供給される。一方、 2-3シフトバルブ３００は、第１速
および第２速を設定する際に、第１ソレノイドバルブＳ
1 がＯＮとされて制御ポート３０３から排圧され、それ
に伴ってスプール３０１が図の右半分に示す位置に押し
上げられているから、第１Ｄポート３０６がブレーキポ
ート３０５に連通し、第２Ｄポート３１２がブレーキポ
ート３１１に連通する。すなわちこれらのブレーキポー
ト３０５，３１１にそれぞれ接続されている 1-2シフト
バルブ２００のセカンドコーストポート２０４とローコ
ーストポート２１１とにライン圧ＰL が供給される。

【００３５】この 1-2シフトバルフ２００は、第１速の
ときに第２ソレノイドバルブＳ2 がＯＦＦとなって制御
ポート２０３に油圧が供給されることによりスプール２
０１が図の右半分に示す位置に押し下げられるから、ロ
ーコーストポート２１１が第３ブレーキポート２１２に
連通し、その結果、ここに接続してある第３ブレーキＢ
3 に油圧が供給されてこれが係合する。すなわち図７に
示す歯車列において、第２一方向クラッチＦ2 と並列の
関係にある第３ブレーキＢ3 が係合するためにキャリヤ
５０の正逆両方向への回転が阻止され、エンジンブレー
キを効かせることができる。

【００３６】また 1-2シフトバルブ２００は第２速の際
に、第２ソレノイドバルブＳ2 がＯＮとなって制御ポー
ト２０３から排圧され、そのスプール２０１が図の左半
分に示す位置へ押し上げられるから、セカンドコースト
ポート２０４が第１ブレーキポート２０６に連通し、そ
の結果、ここに接続してある第１ブレーキＢ1 が係合す
る。すなわち図７に示す歯車列において、第１一方向ク
ラッチＦ1 および第２ブレーキＢ2 に対して並列の関係
にある第１ブレーキＢ1 が係合することにより、第１変
速部３８におけるサンギヤ４２，４３の正逆両方向の回
転が阻止され、エンジンブレーキを効かせることができ
る。

【００３７】上記の歯車列および油圧回路を備えた自動
変速機Ａでの自動変速モードから手動変速モードへの切
り換えは、シフトレバーを手動変速位置へ移動させて所
定のスイッチをＯＮ動作させることにより行う。すなわ
ち図３および図４に示すシフト装置２２であれば、シフ
トレバー２３をＤＭ位置に移動させてＤＭスイッチをＯ
Ｎ動作させれば、手動変速モードに切り替わり、Ｄレン
ジでの走行時の変速段が手動変速モードでの初期段とし
て設定される。したがってこの状態でアップシフトスイ
ッチ２４を１回、ＯＮ動作させるごとに、１段づつアッ
プシフトし、また反対にダウンシフトスイッチ２５を１
回、ＯＮ動作させるごとに、１段づつダウンシフトが生
じる。また図５に示すシフト装置２２では、シフトレバ
ー２８を「Ｈ」の字形の溝２７に移動していずれかの変
速段スイッチＳW1，〜ＳW4をＯＮ動作させることによ
り、手動変速モードに切り替わるとともに、そのＯＮ動
作させられた変速段スイッチに対応する変速段が設定さ
れる。

【００３８】なおここで、自動変速モードとは、通常の
車両用自動変速機における変速制御と同様に、車両の走
行状態と変速線図とから、設定すべき変速段を判断し、
その変速段への変速を実行するモードである。したがっ
て自動変速モードでＤレンジを選択していれば、第１速
ないし第４速が走行状態に応じて設定され、かつ第１速
および第２速ではエンジンブレーキが効かない。またＳ
レンジを選択していれば、第１速ないし第３速が走行状
態に応じて設定され、かつ第２速でエンジンブレーキが
効くようになる。さらにＬレンジを選択していれば、第
１速および第２速が走行状態に応じて設定され、かつこ
れら両方の変速段でエンジンブレーキが効く。そして上
述した変速制御装置は、自動変速モードで変速段を判断
する変速線図として、加速性能などの走行性を重視した
第１の変速線図と、燃費や静粛性を重視した第２の変速
線図とを備えている。これらの変速線図については後述
する。

【００３９】これに対して手動モードとは、運転者のマ
ニュアル操作によって変速段を選択し、その変速段への
変速を実行し、さらに選択される全ての変速段でエンジ
ンブレーキを効かせるモードである。したがってこの手
動モードにおいては、第１速あるいは第２速を設定する
場合、変速用のソレノイドバルブＳ1 ，Ｓ2 およびエン
ジンブレーキ用のソレノイドバルブＳ3 が、図９の作動
表のうち「手動」の欄に示すようにＯＮもしくはＯＦＦ
とされる。

【００４０】上述したように手動変速モードへの切り換
えは、シフトレバーによってスイッチをＯＮ動作させる
ことにより行うが、そのスイッチの異常やワイヤーハー
ネスの異常によって手動変速モードでの変速が行えなく
なった場合、電子制御装置２１はこのような異常を検出
することによって自動変速モードに強制的に変更し、そ
の場合、走行性を重視した第１の変速線図に従った変速
判断を行う。そのための制御ルーチンを図１０に示して
ある。

【００４１】まず入力信号処理（ステップ１）を行った
後、手動変速モードを設定できない状態に陥ったか否
か、すなわちＤＭフェールの判定を行う（ステップ
２）。手動変速モードを設定できない状態になっていれ
ば、フェール時用の変速パターンを設定する（ステップ
３）。これは具体的には、変速段の判断のための変速線
図として、走行性を重視した変速線図を採用する制御で
ある。この変速線図（ＳＦパターン）を、自動変速モー
ドのドライブレンジで使用する通常の変速線図（Ｅパタ
ーン）と併せて図１１に示してある。この図１１から知
られるように、ＳＦパターンは変速点をＥパターンにお
ける変速点よりも、高車速側に設定した変速線図であ
り、これは、走行性を重視した変速パターンとして採用
されることのあるＰ（パワー）パターンと兼用してもよ
い。

【００４２】ついでステップ４において、手動変速モー
ドのフェール時用のロックアップパターンＬＦを設定す
る。このロックアップパターンＬＦは、ロックアップク
ラッチ３５の係合領域および解放領域を、変速段ごとに
走行状態に基づいて定めたものであって、図１２にフェ
ール時用のロックアップパターンＬＦを、自動変速モー
ドのドライブレンジで通常使用するロックアップパター
ンＬＥと併せて示してある。この図１２から知られるよ
うに、フェール時用のロックアップパターンＬＦは、通
常のロックアップパターンＬＥよりも高車速側にロック
アップ領域を定めてあり、換言すれば、ロックアップし
にくいよう制御するためのものである。

【００４３】変速パターンおよびロックアップパターン
を上記のように設定した後に、これらのパターンに基づ
いた変速制御を行う（ステップ５）。これは基本的には
自動変速モードにおける変速制御と同様であり、第１な
いし第３のソレノイドバルブＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 をＯＮ・
ＯＦＦ制御することにより行う。またこの場合、変速中
のエンジントルク低減制御を実行する。なお、その際の
トルク低減量などを定める定数を、通常の自動変速モー
ドにおける値とは異ならせてもよい。さらに、このステ
ップ５での変速制御は、手動変速モードでの変速に替わ
るものであるから、変速開始までのタイムラグを短縮す
るために、係合圧（ライン圧あるいはアキュームレータ
背圧）の昇圧制御を実行する。このようにして設定され
る変速段は、フェール時用の変速パターンＳＦに従って
決められるから、比較的高車速まで高ギヤ比の変速段が
使用されることになり、その結果、動力性能に優れたマ
ニュアルシフトに近い走行を行うことができる。

【００４４】またロックアップクラッチ３５のＯＮ・Ｏ
ＦＦ制御を実行する（ステップ６）。これは具体的に
は、リニアソレノイドバルブＳLUによりフェール時用の
ロックアップパターンＬＦに従って行う。したがって比
較的高車速になるまで、ロックアップクラッチ３５は解
放状態に維持される。なお、減速時のロックアップ領域
を、手動変速モード時の領域に近くなるように拡大すれ
ば、エンジンブレーキの効きが、マニュアルシフト時の
効きに近くなる。またロックアップクラッチ３５のスリ
ップ制御は実行しない。

【００４５】さらにステップ７に進んで各種の学習制御
を禁止する。制御システムの一部にフェールが生じてい
るからである。

【００４６】一方、ステップ２の判断結果が、“ノー”
の場合には、手動変速モードによる変速を正常に行える
状態になっているのであるから、ステップ８に進んで手
動変速モード（ＤＭ）か否かを判断する。手動変速モー
ドが選択されていれば、手動変速モードを実行する（ス
テップ９）。すなわちアップシフトスイッチ２４あるい
はダウンシフトスイッチ２５がＯＮ動作させられた場合
には、それに従ってアップシフトあるいはダウンシフト
を実行し、またいずれかの変速段スイッチＳW1，〜ＳW4
がＯＮ動作させられた場合には、そのスイッチによって
指示される変速段への変速を実行する。その場合、エン
ジンの出力トルクの低減制御は実行しない。また係合圧
の昇圧制御を実行して変速時のダイムラグを短縮する。

【００４７】またロックアップ制御を実行する（ステッ
プ１０）。その手動変速モードでのロックアップ制御
は、手動変速モードのロックアップ制御およびフェール
時のロックアップ制御とは異なっており、変速段が第２
速の場合であってもスロットル開度が低開度であれば、
ロックアップクラッチ３５を係合させる。また減速時の
ロックアップ領域を広く設定してあり、エンジンブレー
キの効きを良くする。なお、ロックアップクラッチ３５
のスリップ制御は実行しない。また変速制御のための各
種学習制御を禁止する（ステップ１１）。

【００４８】さらに自動変速モードが選択されていてス
テップ８の判断結果が“ノー”となった場合には、ドラ
イブレンジが選択されているか否かを判断する（ステッ
プ１２）。ドライブレンジが選択されている場合には、
自動変速モードでの通常の変速制御を実行する（ステッ
プ１３）。すなわち例えば図１１に示すＥパターンに従
って変速段を判断するとともに、第１および第２のソレ
ノイドバルブＳ1 ，Ｓ2 をＯＮ・ＯＦＦ制御して所定の
変速段を設定する。この場合、トルクダウン制御は実行
し、また係合圧の昇圧制御は実行しない。また通常のロ
ックアップ制御を実行する（ステップ１４）。その場
合、ロックアップクラッチ３５のＯＮ・ＯＦＦ制御のみ
ならず、必要に応じてスリップ制御を行う。さらに減速
時には違和感が生じない範囲でロックアップクラッチ３
５を係合させる。そして、変速制御のための通常の学習
制御を実行する（ステップ１５）。なお、ドライブレン
ジ以外のレンジが選択されている場合には、それぞれの
レンジに応じた制御を行う（ステップ１６）。

【００４９】なお、上述した実施例では、手動変速モー
ドのフェール時に変速線図を変更することにより、走行
性能を手動変速モードでの走行特性に近似させるように
したが、この発明では変速線図を変更せずに、読み込む
データを補正し、あるいは変速線図の一部に変更を加え
ることにより、実質上、変速点を高速側に変えることと
してもよい。またこの発明で対象とする自動変速機は、
上述した歯車列や油圧制御装置を備えたものに限定され
ないことは勿論である。

【００５０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなようにこの発明
の制御装置によれば、フェールなどに起因して手動変速
モードから強制的に自動変速モードに切り換えられた場
合に設定される変速段は、動力性能を重視した変速パタ
ーンに従って設定されるから、例えば、手動変速モード
がフェールして自動変速モードに強制的に切り換えられ
たような場合においても、手動変速モードを選択した運
転者の意図に可及的に則した走行性能を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基本的な構成を説明するためのブロ
ック図である。

【図２】この発明の一実施例を概略的に示すブロック図
である。

【図３】シフト装置の一例を示す概略的な斜視図であ
る。

【図４】図３に示すシフト装置におけるレンジ位置を示
す図である。

【図５】他のシフト装置のシフトレバーのガイド溝の形
状およびシフト位置を示す図である。

【図６】電子制御装置の制御システムを概略的に示すブ
ロック図である。

【図７】歯車列を示すスケルトン図である。

【図８】油圧回路の主要部を示す油圧回路図である。

【図９】各変速段を設定するための摩擦係合装置の係合
作動表を示す図である。

【図１０】手動変速モードを設定できないフェールが生
じた場合の制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図１１】フェール時および通常時に使用される変速線
図である。

【図１２】フェール時および通常時に使用されるロック
アップ線図である。

【符号の説明】

１ 手動変速モード検出手段 ２ フェール検出手段 ３ 変速パターン設定手段 ４ 変速指令手段 ５ 変速モード変更手段 ６ 変速パターン指定手段 Ａ 自動変速機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 甲斐川 正人 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 犬塚 武 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 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 (56)参考文献 特開 平５−65953（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−111349（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−140056（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−18664（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−28357（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−34860（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の走行状態に基づいて変速を判断し
   実行する自動変速モードと手動操作によって指示された
   変速段に変速する手動変速モードとを選択可能な自動変
   速機の変速制御装置において、 手動変速モードが選択されていることを検出する手動変
   速モード検出手段と、低速段の領域が多い自動変速モー
   ド用の第１変速パターンとこの第１変速パターンより低
   速段の領域が少ない自動変速モード用の第２変速パター
   ンとの少なくとも２つの変速パターンを設定する変速パ
   ターン設定手段と、自動変速モードにおいてその変速パ
   ターン設定手段で設定された変速パターンに従って変速
   指令信号を出力する変速指令手段と、手動変速モードか
   ら自動変速モードに強制的に切り換える変速モード変更
   手段と、この変速モード変更手段によって自動変速モー
   ドに切り換えられた場合に前記変速指令手段が前記第１
   変速パターンに従って変速指令を出力するように変速パ
   ターンを指定する変速パターン指定手段とを備えている
   ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. 【請求項２】 前記手動変速モードでの変速を行えない
   状態であることを検出するフェール検出手段を更に備
   え、前記変速モード変更手段が、手動変速モードが選択
   されているときに前記フェール検出手段が手動変速を行
   えないことを検出した場合に手動変速モードから自動変
   速モードに切り換える手段を備えていることを特徴とす
   る請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置。