JP3086038B2 - 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
シフトレバーを円滑に所定のシフト位置に移動させるこ
とができない。また、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、シフトレバ
ーがＤレンジ位置に隣接するＮレンジ位置やＳレンジ位
置に移動することがないように注意をはらう必要があ
る。

【０００９】本発明は、上記従来の自動変速機の問題点
を解決して、手動変速モードによっ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、
シフトレバーがＤレンジ位置に隣接するＮレンジ位置や
Ｓレンジ位置に移動するのを防止することができる自動
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
ためのレンジ位置と手動変速モードによる走行を行うた
めのシフト位置から成るシフトパターンをシフトレバー
が移動するようになっていて、該シフトレバーが各位置
に移動すると、該位置を位置検出手段が検出する。

【００１１】制御装置は、上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。また、油圧回路が、上記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、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。上記シフトレバーを各レンジ
位置間で移動する際に節度感を与えるために第１のディ
テント手段が設けられていて、上記シフトレバーを各シ
フト位置間で移動する際に節度感を与えるために第２の
ディテント手段が設けられている。

【００１２】上記第１のディテント手段によってシフト
レバーに加えられる反力は、第２のディテント手段によ
ってシフトレバーに加えられる反力より大きく設定して
ある。

【００１３】

【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と手
動変速モードによる走行を行うためのシフト位置から成
るシフトパターンをシフトレバーが移動するようになっ
ていて、該シフトレバーが各位置に移動すると、該位置
を位置検出手段が検出する。

【００１４】制御装置は、上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油
圧回路に出力する。該油圧回路は、上記シフトレバーの
各レンジ位置に対応した油圧を発生するとともに、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。上記シフトレバーを各レ
ンジ位置間で移動する際に節度感を与えるために第１の
ディテント手段が設けられている。各レンジを選択する
際には、上記第１のディテント手段がシフトレバーに加
える反力に抗してシフトレバーを移動させる。また、上
記シフトレバーを各シフト位置間で移動する際に節度感
を与えるために第２のディテント手段が設けられてい
る。手動変速モードで走行する場合に各シフト位置を選
択する際には、上記第２のディテント手段がシフトレバ
ーに加える反力に抗してシフトレバーを移動させる。

【００１５】上記第１のディテント手段によってシフト
レバーに加えられる反力は、第２のディテント手段によ
ってシフトレバーに加えられる反力より大きく設定して
ある。したがって、手動変速モードで変速段を変更する
ためシフト位置を変えると、各シフト位置間の中立位置
をシフトレバーが一時的に通過する。この時、第１のデ
ィテント手段がシフトレバーに加える反力を大きく設定
してあるため、シフトレバーが他のレンジ位置に移動す
るのを防止することができる。

【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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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のフローチャートである。 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。

【００３５】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図９を併用
して説明する。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である。図において、８９はシフト
パターン、８９ａ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。

【００３６】また、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。 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。

【００３７】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１０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１１は図１
０のＸ方向から見た要部概略図、図１２は図１０のＹ方
向から見た要部概略図、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。

【００３８】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６
２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６３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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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ディテン
トローラ７５ｃ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６
３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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】ところで、上記構成の自動変速機において
は、図９に示すように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な
っていて、Ｉパターン８９ａのレンジ位置の両側に低速
側シフト列８９ｂ及び高速側シフト列８９ｃを形成し、
Ｈパターンのシフト位置を分割するようにしている。す
なわち、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。

【００４９】ところが、手動変速モードで走行中、シフ
トレバー６３を移動して低速側シフト列８９ｂの変速段
から高速側シフト列８９ｃの変速段に変速する場合に、
自動変速モードのＤレンジ位置をシフトレバー６３が通
過することになり、その際にＤレンジ位置に隣接するＮ
レンジ位置に移動することがある。そこで、シフトレバ
ー６３を各シフト位置間で移動する際に節度感を与える
ために設けられたディテント機構７５のスプリング７５
ａと、シフトレバー６３を各レンジ位置間で移動する際
に節度感を与えるために設けられたディテントスプリン
グ８８のばね定数がそれぞれ設定され、ディテントレバ
ー８４に形成されたカムノッチ８４ａによってシフトレ
バー６３に加えられる反力が、ディテントブロック６８
に形成されたノッチによってシフトレバー６３に加えら
れる反力より大きくなるように設定してある。

【００５０】したがって、例えば２速のシフト位置から
３速のシフト位置に移動させる場合及び４速のシフト位
置から１速のシフト位置に移動させる場合には、シフト
レバー６３がＤレンジ位置を通るが、その時、シフトレ
バー６３が誤ってＤレンジ位置からＮレンジ位置に移動
することがない。また、１速のシフト位置から４速のシ
フト位置に移動させる場合及び３速のシフト位置から２
速のシフト位置に移動させる場合にも、シフトレバー６
３がＤレンジ位置を通るが、その時、シフトレバー６３
が誤ってＤレンジ位置からＳレンジ位置に移動すること
がない。

【００５１】上記実施例においては、スプリング７５ａ
とディテントスプリング８８のばね定数をそれぞれ設定
して、各ディテント手段によってシフトレバー６３に加
えられる反力を異ならせているが、ディテントブロック
６８に形成されたノッチとディテントレバー８４に形成
されたカムノッチ８４ａの山と谷間の寸法をそれぞれ異
ならせて設定するようにしてもよい。

【００５２】上記構成の自動変速機においては、手動変
速モードで、シフトレバー６３を各シフト位置に移動さ
せることによって１速から４速までの変速段を自由に選
択することができ、運転者の意思によって所定の変速段
を選択し、該変速段にシフト感のある変速を行うことが
できる。しかし、例えば４速で走行している時に運転者
が１速で走行しようとしてシフトレバー６３を１速のシ
フト位置に移動させることがある。

【００５３】この場合、シフトレバー６３の移動によっ
て１速をそのまま達成させてしまうと、エンジンに駆動
輪の回転が逆に増速されて伝達され、エンジンのオーバ
レボリューションが発生してしまう。したがって、最高
速段や高速段で走行中に低速段や最低速段に変速するに
当たりエンジンのオーバレボリューションが発生する可
能性がある場合には、シフトレバー６３を移動させても
実際は同じ変速段を維持したり、電気的に制御して途中
の変速段を経由させ徐々にダウンシフトの変速を行うよ
うになっている。

【００５４】ところが、シフトレバー６３を低速段や最
低速段のシフト位置に移動させた段階で運転者は低速段
や最低速段への変速が行われるのを期待しており、実際
の変速が中間の変速段を経た段階的なダウンシフトの変
速であると、運転者に不快感を与えてしまう。そこで、
所定のシフト位置にシフトレバー６３を移動させた時
に、実際の変速段が達成されていない場合と、達成され
た場合を運転者が容易に識別することができるようにな
っている。

【００５５】図１４は本発明の自動変速機におけるシフ
ト位置と変速状態の例を示す図である。図において、９
１はインストルメントパネルなどに配設された表示装置
であり、シフトパターンに対応するパターンと各レンジ
位置とシフト位置の記号を表記した複数の表示器９２を
有しており、各表示器９２の裏側にはＬＥＤなどが配設
されていて、独立的に点滅させ、点灯させることができ
るようになっている。

【００５６】例えば、シフトレバー６３を４速のシフト
位置から１速のシフト位置に移動させた時に、エンジン
のオーバレボリューションが発生する可能性がある場合
には、シフトレバー６３は１速のシフト位置に移動する
が、実際は同じ４速を維持したり、電気的に制御して途
中の３速や２速を経由した変速を行う。このように、シ
フト位置と実際の変速段が異なる場合には、シフト位置
に対応する表示器９２が点滅させられる。そして、シフ
ト位置と実際の変速段が一致した場合には、シフト位置
に対応する表示器９２が点灯させられる。

【００５７】運転者は、表示器９２が点滅しているか、
点灯しているかによってシフト位置と実際の変速段との
差を認識することができる。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】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１１】図１０のＸ方向から見た要部概略図である。

【図１２】図１０のＹ方向から見た要部概略図である。

【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。

【図１４】本発明の自動変速機におけるシフト位置と変
速状態の例を示す図である。

【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 ６８ ディテントブロック ７５ａ スプリング ８４ａ カムノッチ ８８ ディテントスプリング ８９ シフトパターン 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 ＳＬＵ，ＳＬＮ，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３−107661（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−206918（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−103650（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−101077（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−112164（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 B60K 20/02

Claims (1)

(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
   レンジ位置と手動変速モードによる走行を行うためのシ
   フト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、前記シフトレバーの各レンジ位
   置に対応した油圧を発生するとともに、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、前記シフトレバーを各レ
   ンジ位置間で移動する際に節度感を与えるための第１の
   ディテント手段と、前記シフトレバーを各シフト位置間
   で移動する際に節度感を与えるための第２のディテント
   手段を有し、前記第１のディテント手段によってシフト
   レバーに加えられる反力を、第２のディテント手段によ
   ってシフトレバーに加えられる反力より大きく設定した
   ことを特徴とする自動変速機。