JP3155062B2 - 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】本発明は、選択したシフトレンジ
により、異なった変速パターンに従って変速制御を実行
する自動変速機の変速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の変速制御装置として、特
開昭５８−１８７６４０号公報に示すものが知られてい
る。

【０００３】この変速制御装置においては、マニュアル
操作手段により高速段を禁止するレンジが選択されたと
き、高速段を禁止し且つ変速線が高速段を許可するドラ
イブレンジ（Ｄレンジ）の変速線よりも高車速側に設定
された変速パターンに従って変速を実行し、それにより
動力性能重視の変速を行うようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の変速
装置では、マニュアル操作手段によって選択されたレン
ジ位置が、Ｄレンジか高速段禁止レンジか区別不可能な
状態になったときに、どの様に変速するのかが規定され
ていない。したがって、運転者が加速重視の変速を望ん
でいるのにも拘らず、Ｄレンジの変速パターンに従って
変速が行われることがあり、期待した加速感が得られず
ドライバビリティーを損なう場合があった。

【０００５】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、高速段を許すレンジを選択して
いるのか高速段を禁止するレンジを選択しているのかの
判別が不可能なときに、加速重視の変速パターンに従っ
て変速を実行するようにした自動変速機の変速装置を提
供することにより、上記課題を解決せんとしたものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１にその要
旨を示すように、高速段許可レンジ及び高速段禁止レン
ジを選択するマニュアル操作手段と、該マニュアル操作
手段により選択したシフトレンジを検出するレンジ位置
検出手段と、該レンジ位置検出手段により検出したレン
ジが、前記高速段許可レンジか前記高速段禁止レンジか
区別不可能な状態であるか否かを判定するレンジ検出不
能状態判定手段と、前記レンジ位置検出手段により検出
されたシフトレンジが高速段許可レンジのとき高速段へ
の変速が許可された第１の変速パターンを選択し、高速
段禁止レンジのとき高速段への変速が禁止され且つ変速
線が前記第１の変速パターンの変速線よりも高車速側に
設定された変速パターンを選択し、更に前記高速段許可
レンジか前記高速段禁止レンジか区別不可能なとき変速
線が前記第１の変速パターンの変速線よりも高車速側に
設定された変速パターンを選択する変速パターン選択手
段と、該変速パターン選択手段により選択された変速パ
ターンに従って変速制御を実行する変速制御手段と、を
備えたことにより、上記課題を解決したものである。

【０００７】

【作用】本発明の自動変速機の変速制御装置において
は、レンジ位置検出手段により高速段許可レンジ又は高
速段禁止レンジが検出された場合は、検出されたシフト
レンジに応じた変速パターン（第１の変速パターン又は
高速段への変速が禁止され且つ変速線が前記第１の変速
パターンの変速線よりも高車速側に設定された変速パタ
ーン）を選択して、それに従って変速を実行する。

【０００８】一方、レンジ位置検出手段がどちらのレン
ジを選択したか判別不可能なときには、変速線が前記第
１の変速パターンの変速線よりも高車速側に設定れさた
変速パターンを選択し、それに従って変速を実行する。
この場合の変速パータンは高速段許可レンジのときの変
速パターンよりも変速線が高車速側にあるので、加速重
視の変速制御を行うことができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１０】まず、本発明が適用される車両用自動変速
システムの具体的な一例を図２〜図５を用いて説明す
る。

【００１１】図２に示す自動変速システムは、エンジン
（Ｅ／Ｇ）１、自動変速機（Ａ／Ｔ）２、エンジン（Ｅ
／Ｇ）コントロールコンピュータ１０、自動変速機の油
圧制御装置２０、自動変速機（Ａ／Ｔ）コントロールコ
ンピュータ３０、各種センサ群４０を有する。Ｅ／Ｇコ
ントロールコンピュータ１０、Ａ／Ｔコントロールコン
ピュータ３０は、各種センサ群４０からの入力データに
基づいて、それぞれエンジン１、自動変速機２を制御す
る。

【００１２】エンジン１の吸気管３には、メインスロッ
トル弁４とサブスロットル弁５が設けられ、メインスロ
ットル弁４はアクセルペダル６に連動して開度制御さ
れ、サブスロットル弁５はアクチュエータ（モータ）７
により開度制御されるようになっている。

【００１３】又、エンジン１には、燃料噴射量を調節す
る機構８と、点火時期を調節する機構９とが設けられて
おり、Ｅ／Ｇコントロールコンピュータ１０が、前記サ
ブスロットル弁５、燃料噴射量制御機構８、点火時期制
御機構９を制御することにより、例えばエンジン出力を
公知の方法で調節する。

【００１４】図３は、自動変速機２のスケルトンを示
す。この自動変速機２は、トルクコンバータ１１１、副
変速部１１２及び主変速部１１３を備える。

【００１５】前記トルクコンバータ１１１は、ロックア
ップクラッチ１２４を備える。このロックアップクラッ
チ１２４は、ポンプインペラ１２６に一体化させてある
フロントカバー１２７とタービンランナ１２８を一体に
取付けた部材（ハブ）１２９との間に設けられている。

【００１６】エンジン１のクランクシャフト（図示せ
ず）はフロントカバー１２７に連結されている。タービ
ンランナ１２８に連結された入力軸１３０は、副変速部
１１２を構成するオーバードライブ用遊星歯車機構１３
１のキャリヤ１３２に連結されている。

【００１７】この遊星歯車機構１３１におけるキャリヤ
１３２とサンギヤ１３３との間には、クラッチＣ0 と一
方向クラッチＦ0 とが設けられている。この一方向クラ
ッチＦ0 はサンギヤ１３３がキャリヤ１３２に対して相
対的に正回転（入力軸１３０の回転方向の回転）する場
合に係合するようになっている。

【００１８】一方、サンギヤ１３３の回転を選択的に止
めるブレーキＢ0 が設けられている。又、この副変速部
１１２の出力要素であるリングギヤ１３４が、主変速部
１１３の入力要素である中間軸１３５に接続されてい
る。

【００１９】副変速部１１２は、クラッチＣ0 もしくは
一方向クラッチＦ0 が係合した状態では遊星歯車機構１
３１の全体が一体となって回転するため、中間軸１３５
が入力軸１３０と同速度で回転する。又ブレーキＢ0 を
係合させてサンギヤ１３３の回転を止めた状態では、リ
ングギヤ１３４が入力軸１３０に対して増速されて正回
転する。即ち、副変速部１１２はハイ・ローの２段の切
換えを設定することができる。

【００２０】前記主変速部１１３は三組の遊星歯車機構
１４０、１５０、１６０を備えており、これらの歯車機
構１４０、１５０、１６０が以下のように連結されてい
る。

【００２１】即ち、第１遊星歯車機構１４０のサンギヤ
１４１と第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１とが
互いに一体的に連結され、第１遊星歯車機構１４０のリ
ングギヤ１４３と第２遊星歯車機構１５０のキャリヤ１
５２と第３遊星歯車機構１６０のキャリヤ１６２との三
者が連結されている。又、第３遊星歯車機構１６０のキ
ャリヤ１６２に出力軸１７０が連結されている。更に第
２遊星歯車機構１５０のリングギヤ１５３が第３遊星歯
車機構１６０のサンギヤ１６１に連結されている。

【００２２】この主変速部１１３の歯車列では後進１段
と前進４段とを設定することができ、そのためのクラッ
チ及びブレーキが以下のように設けられている。

【００２３】即ち、第２遊星歯車機構１５０のリングギ
ヤ１５３及び第３遊星歯車機構１６０のサンギヤ１６１
と中間軸１３５との間にクラッチＣ1 が設けられ、又第
１遊星歯車機構１４０のサンギヤ１４１及び第２遊星歯
車機構１５０のサンギヤ１５１と中間軸１３５との間に
クラッチＣ2 が設けられている。

【００２４】第１遊星歯車機構１４０及び第２遊星歯車
機構１５０のサンギヤ１４１、１５１の回転を止めるブ
レーキＢ1 が配置されている。又、これらのサンギヤ１
４１、１５１とケーシング１７１との間には、一方向ク
ラッチＦ1 とブレーキＢ2 とが直列に配列されている。
一方向クラッチＦ1 はサンギヤ１４１、１５１が逆回転
（入力軸１３５の回転方向とは反対方向の回転）しよう
とする際に係合するようになっている。

【００２５】第１遊星歯車機構１４０のキャリヤ１４２
とケーシング１７１との間にはブレーキＢ3 が設けられ
ている。又、第３遊星歯車機構１６０のリングギヤ１６
３の回転をとめる要素としてブレーキＢ4 と、一方向ク
ラッチＦ2 とがケーシング１７１との間に並列に配置さ
れている。なお、この一方向クラッチＦ2 はリングギヤ
１６３が逆回転しようとする際に係合するようになって
いる。

【００２６】上記の自動変速機２では、全体で後進１段
と前進５段の変速を行うようになっている。

【００２７】この５つの変速段を設定するための各クラ
ッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合作動表を図４
に示す。なお、図４において、○印は係合状態、●印は
エンジンブレーキ時に係合状態、空欄は解放状態をそれ
ぞれ示す。

【００２８】各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）
の係合あるいは解放は、油圧制御装置２０内のソレノイ
ドバルブＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、ＳＬＮ、ＳＬＴ、Ｓ
ＬＵが、コンピュータ３０からの指令に基づいて駆動制
御されることによって実行される。

【００２９】ここで、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はシフト用ソレ
ノイドバルブ、Ｓ４はエンジンブレーキ作動用ソレノイ
ドバルブ、ＳＬＮはアキュムレータ背圧制御用のソレノ
イドバルブ、ＳＬＴはライン圧制御用のソレノイドバル
ブ、ＳＬＵはロックアップ用ソレノイドバルブを示す。

【００３０】Ａ／Ｔコントロールコンピュータ３０に
は、各種センサ群４０からの信号、例えば車速センサ４
１からの車速信号（出力軸回転速度Ｎ0 の信号）、スロ
ットルセンサ４２からのスロットル開度信号（アクセル
開度信号）、パターンセレクトスイッチ４３からのパタ
ーンセレクト信号（運転者の選択した動力重視走行、燃
費重視走行等の選択信号）、シフトポジションスイッチ
４４からのシフトポジション信号、ブレーキスイッチ４
５からのフットブレーキ信号等の基本的な信号の他、Ｃ
0 センサ４６からのクラッチＣ0 の回転速度信号が入力
されている。

【００３１】次に、本実施例で採用されているシフトポ
ジションとシフトレバーの関係を図５、図６を用いて説
明する。

【００３２】図５において符号Ａで示す部分は、シフト
レバーの動きを平面（上側）から見たものである。

【００３３】図から明らかなように、このシフトレバー
は第１の方向（車両前後方向）Ｘの他に第２の方向（車
両左右方向）Ｙにも移動可能とされている。シフトレバ
ーの第１の方向Ｘの動きについては、従来通りその傾き
に応じてオンする６つのポジションスイッチ４４Ｐ、４
４Ｒ、４４Ｎ、４４Ｄ、４４３、４４２が用意されてい
る。一方、Ｐレンジ、Ｄレンジ、２レンジの対応位置に
はそれぞれ第２のスイッチ４４Ｓ１、４４Ｓ２、４４Ｓ
３、が組み込まれている。第２のスイッチ４４Ｓ１は、
シフトレバーがＰレンジとされたときに連動してオンと
なるスイッチで、キーインターロックに使用される。

【００３４】第２のスイッチ４４Ｓ２は、４レンジを判
断するためのスイッチである。即ち、第１のスイッチ４
４Ｄがオン（Ｄポジション）を判定していても、Ｄレン
ジか４レンジかを区別することができないため、この第
２のスイッチ４４Ｓ２がオンのときには４レンジと判定
する。

【００３５】第２のスイッチ４４Ｓ３も同じように、第
１のスイッチ４４２がオン（２ポジション）であるとき
に２レンジ及び１レンジを区別するために使用される。

【００３６】従って、結局６個の第１のスイッチ４４
Ｐ、４４Ｒ、４４Ｎ、４４Ｄ、４４３、４４２と、２つ
の第２のスイッチ４４Ｓ２、４４Ｓ３により、８つのシ
フトレンジが判定できるようになっている。なお、各ス
イッチの入力状態と判定されるシフトレンジとの関係を
図示すると、図６のようになる。

【００３７】一般に第１のスイッチ４４Ｐ等の方は、か
なり信頼性があるが、第２のスイッチの方は取付けが困
難であることが多く、第１のスイッチに比べ信頼性は若
干低くなる傾向がある。従って、例えば第２のスイッチ
４４Ｓ２がフェイルすることにより、Ｄレンジと４レン
ジの区別がつかなくなる恐れがある。そこで、この実施
例のＡ／Ｔコントロールコンピュータ３０は、Ｄレン
ジ、４レンジ用の各変速パターン及びロックアップパタ
ーンの他に、Ｄレンジを選択しているか４レンジを選択
しているかを判別できないときに選択する変速パターン
及びロックアップパターンを記憶している。

【００３８】Ｄレンジ用の変速パターン（第１の変速パ
ターン）は、オーバードライブ（高速段＝第５速段）へ
の変速を許すもので、図８に示すように設定されてい
る。Ｄレンジ用のロックアップパターンは図９に示すよ
うに設定されている。

【００３９】又、４レンジ用の変速パターンはオーバー
ドライブへの変速を禁止するもので、図１０に示すよう
に設定されている。この変速パターンは、変速線が、前
記Ｄレンジ用の変速パターンの変速線より高車速側に設
定されている。４レンジ用のロックアップパターンは図
１１に示すように設定されている。

【００４０】又、Ｄレンジか４レンジか判別不可能な状
態のときに選択する変速パターンこ（ここでは４レンジ
フェイル用変速パターンという）は、図１２に示すよう
に設定されている。この変速パターンは、４レンジ用変
速パターンに高速段の変速線を加えたもので、変速線
が、Ｄレンジ用変速パターンの変速線よりも高車速側に
設定されている。したがって、この変速パターンに従っ
て制御すると、Ｄレンジ時よりも加速重視の変速が行わ
れるようになる。なお、この場合のロックアップパター
ンは、図１３に示すように設定されている。

【００４１】次に、Ａ／Ｔコントロールコンピュータ３
０によって実行される制御の一例を図７のフローチャー
トを参照しながら説明する。

【００４２】この制御例においては、処理がスタ−トす
ると、最初のステップ５０２で入力信号処理を行い、次
のステップ５０４でポジションスイッチが「Ｄポジショ
ン」を検出しているか否かを判断する。

【００４３】「Ｄポジション」を検出している場合は、
ステップ５０６に進み、第２のスイッチ４４Ｓ２がフェ
イルしているか否かを判断する。第２のスイッチ４４Ｓ
２がフェイルしていない場合はステップ５０８に進み、
第２のスイッチ４４Ｓ２がＯＮしているか否かを判断す
る。第２のスイッチ４４Ｓ２がＯＮしている場合は、シ
フトレンジが「４レンジ」であると判断し、ステップ５
１２にて４レンジ用の変速パターン及びロックアップパ
ターンを設定する。

【００４４】第２のスイッチ４４Ｓ２がＯＮしていない
場合は、シフトレンジが「Ｄレンジ」であると判断し、
ステップ５１０にてＤレンジ用の変速パターン及びロッ
クアップパターンを設定する。

【００４５】一方、第２のスイッチ４４Ｓ２がフェイル
している場合は、シフトレバーによって「Ｄレンジ」を
選択しているのか、「４レンジ」を選択しているのかを
区別できない。したがって、この場合はステップ５１４
に進んで、４レンジフェイル用の変速パターン及びロッ
クアップパターンを設定する。この変速パターンは、前
述のように４レンジ用変速パターンにオーバードライブ
（ＯＤ）を付加したものであり、Ｄレンジ用変速パター
ンよりも加速性を重視している。

【００４６】又、ポジションスイッチが「Ｄポジショ
ン」以外の位置を検出をしている場合には、ステップ５
１６にて、検出したレンジに対応して、その他のレンジ
毎の変速パターン及びロックアップパターンを設定す
る。

【００４７】そして、以上のように設定した変速パター
ン及びロックアップパターンに従って、ステップ５１８
で変速制御を実行する。

【００４８】以上のように、第２のスイッチ４４Ｓ２が
フェイルしているときには、４レンジフェイル用の変速
パターンを設定して、それに基づいて変速制御を行うの
で、高速でＯＤ（高速段）が達成できる他、低車速では
加速性のよいパターンをそのまま残すことができる。

【００４９】なお、上記実施例では、第２のスイッチ４
４Ｓ２がフェイルした場合を例にとったが、「Ｄレン
ジ」か「４レンジ」かの判定ができなくなった状態であ
れば、フェイル以外の状態でも良い。

【００５０】又、上記実施例では、変速パターンをそれ
ぞれ記憶していたが、４レンジフェイル用変速パターン
は、４レンジ用の変速パターンを基にして変速段を演算
により追加するようにしても良く、又、Ｄレンジ用の変
速パターンを基にして車速等の入力信号の値を減算する
ことにより、変速パターンを実質Ｄレンジ用変速パター
ンよりも高車速側に変更するようにしても良く、変速パ
ターンの設定に当たって種々の構成が可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動変速
機の変速制御装置によれば、高速段が許可されたレンジ
が選択されたか高速段が禁止されたレンジが選択された
のか区別ができなくなったときに、加速重視の変速が実
行できることにより、乗員の期待に応じ得る変速制御が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック図

【図２】本発明が適用された車両用自動変速システムの
概略ブロック図

【図３】前記自動変速システムの中の自動変速機の概略
を示すブロック図

【図４】前記自動変速機における各摩擦係合装置の係合
状態を示す図

【図５】前記自動変速機のマニュアルシフトレバーのシ
フトポジションの平面図

【図６】前記自動変速機のシフトレンジの判定表

【図７】自動変速機制御用コンピュータにおいて実行さ
れる制御フローを示すフローチャート

【図８】Ｄレンジ用変速パターン（第１の変速パター
ン）の線図

【図９】Ｄレンジ用ロックアップパターンの線図

【図１０】４レンジ用変速パターンの線図

【図１１】４レンジ用ロックアップパターンの線図

【図１２】４レンジフェイル用変速パターンの線図

【図１３】４レンジフェイル用ロックアップパターンの
線図

【符号の説明】

３０…Ａ／Ｔコントロールコンピュータ ４４…シフトポジションスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早渕 正宏 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 安藤 雅彦 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 山本 義久 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 昭58−187640（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−190958（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−190959（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−34265（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−204361（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−278363（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−280949（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−217661（ＪＰ，Ａ) (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 (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高速段許可レンジ及び高速段禁止レンジを
   選択するマニュアル操作手段と、 該マニュアル操作手段により選択したシフトレンジを検
   出するレンジ位置検出手段と、 該レンジ位置検出手段により検出したレンジが、前記高
   速段許可レンジか前記高速段禁止レンジか区別不可能な
   状態であるか否かを判定するレンジ検出不能状態判定手
   段と、 前記レンジ位置検出手段により検出されたシフトレンジ
   が高速段許可レンジのとき高速段への変速が許可された
   第１の変速パターンを選択し、高速段禁止レンジのとき
   高速段への変速が禁止され且つ変速線が前記第１の変速
   パターンの変速線よりも高車速側に設定された変速パタ
   ーンを選択し、更に前記高速段許可レンジか前記高速段
   禁止レンジか区別不可能なとき変速線が前記第１の変速
   パターンの変速線よりも高車速側に設定された変速パタ
   ーンを選択する変速パターン選択手段と、 該変速パターン選択手段により選択された変速パターン
   に従って変速制御を実行する変速制御手段と、 を備えた自動変速機の変速制御装置。