JP3291050B2 - 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】本発明は自動車に搭載される自動
変速機、特に所定の変速時に、正駆動状態と逆駆動状態
とで異なる摩擦要素が制御対象とされる自動変速機の変
速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動車に搭載される自動変速機
は、エンジン出力が入力されるトルクコンバータと、該
トルクコンバータの出力によって駆動される変速歯車機
構とを組み合わせ、この変速歯車機構の動力伝達経路を
複数の摩擦要素の選択的締結によって切り換えることに
より、運転状態に応じて自動的に変速段を切り換えるよ
うに構成されたものであるが、この種の自動変速機にお
いては、所定の変速時に、エンジン側から車輪側へ動力
が伝達される正駆動状態と、車輪側からエンジン側に動
力が伝達される逆駆動状態とで、異なる摩擦要素を対象
として変速制御を行うように構成されることがある。

【０００３】つまり、例えば４速から３速へのシフトダ
ウン変速に際し、この変速がアクセルペダルの踏み込み
による所謂トルクディマンド変速である場合には、４速
で締結されていた第１の摩擦要素を解放させると同時
に、エンジン側からの動力によってワンウェイクラッチ
をロックさせることにより３速への変速を完了させ、ま
た、この４−３シフトダウン変速がシフトレバーの操作
によるエンジンブレーキのための所謂マニュアルダウン
変速である場合には、動力の伝達方向が上記トルクディ
マンド変速時とは逆方向であってワンウェイクラッチが
ロックしないから、上記第１の摩擦要素を解放すると同
時に、ワンウェイクラッチに並列に設けられた第２の摩
擦要素を締結させることにより３速への変速を完了させ
るように構成されるのである。

【０００４】この場合、前者の正駆動状態での変速時に
は第１の摩擦要素が制御対象とされ、後者の逆駆動状態
での変速時には第２の摩擦要素が制御対象とされ、同一
の変速であるにも拘わらず、駆動状態によって異なる摩
擦要素が制御対象とされるのである。

【０００５】また、上記のようなワンウェイクラッチが
関与する変速でない場合であっても、正駆動状態での変
速時と逆駆動状態での変速時とで例えば伝達トルクや最
適変速時間等が異なるため、トルク伝達容量の異なる２
つの摩擦要素を備え、正駆動状態か逆駆動状態かによっ
てこれらの摩擦要素を選択的に制御対象とする場合もあ
りうる。

【０００６】なお、変速中における摩擦要素の締結状態
の制御に関する発明として、特開昭６１−９９７５３号
公報に開示されたものがある。これは、主変速機の出力
をさらに副変速機で変速するようにした自動変速機にお
いて、主変速機と副変速機とでギヤ比の変化方向が逆方
向となる変速動作が同時に行われる変速時に、主変速機
の変速動作中に副変速機の変速動作を開始させ、かつ完
了させるようにしたものであり、この種の変速を円滑に
行わせるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に同一の変速であっても、正駆動状態で行われる場合と
逆駆動状態で行われる場合とで異なる摩擦要素を制御対
象とする場合、次のような問題の発生が考えられる。

【０００８】つまり、この場合、変速時点の駆動状態が
正駆動状態であるか逆駆動状態であるかを正しく判定す
ることが重要となるが、この判定が不正確であると、例
えば逆駆動状態での変速時に正駆動状態であると誤判断
して変速制御を開始した場合、上記の例では、正駆動状
態での変速時に解放される第１の摩擦要素の制御だけが
行われて、逆駆動状態で締結される第２の摩擦要素の制
御が行われないことになる。この場合、ワンウェイクラ
ッチがロックしないから、変速機がニュートラル状態と
なり、当該自動車が空走するといった不具合が発生する
のである。

【０００９】そして、特にこの駆動状態の判定に関して
は、変速動作に伴うエンジン回転数等の運転状態の変化
により、正駆動状態から逆駆動状態へ或はその逆へ駆動
状態が移行する可能性がある場合に、これをどのように
判定するかが困難な問題となるのである。

【００１０】ここで、この問題をさらに詳しく説明す
る。

【００１１】図１５に示すように、今、エンジン回転数
ＮＥがタービン回転数ＮＴよりも高い状態、すなわち正
駆動状態での走行時に、エンジンブレーキを作動させる
ために、ますアクセルペダルを戻し、次いでシフトレバ
ーの操作により変速段を所謂マニュアルダウンさせたも
のとする。そして、アクセルペダルの戻しによりエンジ
ン回転数ＮＥが低下しつつある状態で、時点Ａでシフト
ダウンの変速指令が発せられたものとする。この場合、
コントローラは上記時点Ａで駆動状態を判定することに
なるが、図示のように、この時点Ａでエンジン回転数Ｎ
Ｅがいまだタービン回転数ＮＴよりも高い場合は、該コ
ントローラは正駆動状態にあると判定することになる。

【００１２】しかし、エンジン回転数の低下により上記
時点Ａの直後には駆動状態は逆駆動状態に移行し、その
ため、実際の変速動作は逆駆動状態のもとで行われるこ
とになるが、上記のようにコントローラは正駆動状態に
あると判定しているから、前述の例の場合には第１の摩
擦要素の解放制御のみが行われることになり、その結
果、変速機がニュートラル状態となってエンジンブレー
キが作動しないことになる。つまり、単に変速開始時に
おける駆動状態をそのまま判断するだけでは誤った変速
動作を行ってしまうことになるのである。

【００１３】また、このような問題は、逆駆動状態での
走行中において、加速すべくアクセルペダルを踏み込
み、これに伴って駆動状態が正駆動状態に移行すると同
時に、トルクディマンド変速によって変速段がシフトダ
ウンされる場合等においても同様に起こりうるものであ
る。

【００１４】本発明は、自動変速機における上記のよう
な問題に対処するもので、所定の変速時に、正駆動状態
と逆駆動状態とで異なる摩擦要素が制御対象とされる場
合に、変速時点における駆動状態を適正に判別するよう
にして、この変速時の動作を常に良好に行わせることを
課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る自動変速機の変速制御装置は次のよう
に構成したことを特徴とする。

【００１６】まず、本願の請求項１に係る発明（以下、
第１発明という）は、エンジン側から車輪側へ動力が伝
達される正駆動状態での特定の変速段から別の変速段へ
の変速時に制御対象となる第１の摩擦要素と、上記と同
一の特定の変速段から上記と同一の別の変速段への変速
時であって車輪側からエンジン側へ動力が伝達される逆
駆動状態での変速時に制御対象となる第２の摩擦要素と
を有する自動変速機において、上記変速時に、駆動状態
が正駆動状態であるか逆駆動状態であるかを判定する判
定手段と、エンジン回転数、並びに該エンジン回転数の
代用値として採用可能なスロットル開度、吸入空気量、
吸気充填効率等で代表される運転状態の変化速度を検出
する検出手段と、上記判定手段で判定された駆動状態
と、変速動作が実際に行われる際の駆動状態とが一致す
るように、上記判定手段での判定基準となる基準値を上
記検出手段で検出された運転状態の変化速度に応じて補
正する補正手段とを設けたことを特徴とする。

【００１７】また、請求項２に係る発明（以下、第２発
明という）は、上記第１発明と同様に、エンジン側から
車輪側へ動力が伝達される正駆動状態での特定の変速段
から別の変速段への変速時に制御対象となる第１の摩擦
要素と、上記と同一の特定の変速段から上記と同一の別
の変速段への変速時であって車輪側からエンジン側へ動
力が伝達される逆駆動状態での変速時に制御対象となる
第２の摩擦要素とを有する自動変速機において、上記変
速時に、駆動状態が正駆動状態であるか逆駆動状態であ
るかをトルクコンバータの速度比に基づいて判定する判
定手段と、エンジン回転数、並びに該エンジン回転数の
代用値として採用可能なスロットル開度、吸入空気量、
吸気充填効率等で代表される運転状態の変化速度を検出
する検出手段と、上記判定手段で判定された駆動状態
と、変速動作が実際に行われる際の駆動状態とが一致す
るように、上記判定手段での判定基準となる基準速度比
を上記検出手段で検出された運転状態の変化速度に応じ
て補正する補正手段とを設けたことを特徴とする。

【００１８】さらに、請求項３に係る発明（以下、第３
発明という）は、上記第２発明において、判定手段での
判定基準となる基準速度比を、正駆動状態から逆駆動状
態への移行を伴う場合には、上記検出手段で検出した運
転状態の変化速度が大きいほど小さな値に、逆駆動状態
から正駆動状態への移行を伴う場合には、運転状態の変
化速度が大きいほど大きな値に補正する補正手段を設け
たことを特徴とする。

【００１９】

【作用】上記の構成によれば、次のような作用が得られ
る。

【００２０】まず、第１、第２発明のいずれによって
も、所定の変速時に正駆動状態では第１の摩擦要素が制
御対象とされ、逆駆動状態では第２の摩擦要素が制御対
象とされる自動変速機において、上記変速時に、判定手
段により駆動状態が正駆動状態であるか逆駆動状態であ
るかの判定が行われることになるが、その判定に際して
の判定基準値が、該判定手段で判定された駆動状態と、
変速動作が実際に行われる際の駆動状態とが一致するよ
うに、当該変速に伴う運転状態の変化速度に応じて補正
されることになる。

【００２１】つまり、エンジン回転数等で代表される運
転状態の変化が急速であるため、変速開始時に駆動状態
を判定しても、実際の変速動作は駆動状態の正逆が切り
換わった後に行われる可能性がある場合に、上記のよう
に判定基準を運転状態の変化の速度に応じて補正するこ
とにより、駆動状態の移行を予め予測して判定するので
ある。これにより、変速開始時に判定した駆動状態のも
とで、その駆動状態に適合した変速動作が行われること
になり、正駆動状態で変速動作が行われるときは常に第
１の摩擦要素が制御対象とされ、逆駆動状態で変速動作
がおこなわれるときは常に第２の摩擦要素が制御対象と
されるのである。

【００２２】ところで、駆動状態の判定は、例えば当該
車両の車速とエンジンのスロットル開度とをパラメータ
として設定された所謂ロードロードラインを用い、現実
の運転状態がこのロードロードラインより高スロットル
開度側にあるときには正駆動状態、低スロットル開度側
にあるときには逆駆動状態であると判定することがで
き、第１発明における判定手段には、このような判定方
法を用いるものが含まれる。

【００２３】しかし、この判定方法では、例えば当該自
動車の走行地が低地であるか高地であるかによる大気圧
の相違によりロードロードライン自体が変化するため、
その補正が必要となるなどの面倒がある。

【００２４】そこで、本願の第２発明では、この判定手
段としてトルクコンバータの速度比を用いるものを採用
したのである。この場合、基本的には、速度比（＝ター
ビン回転数／エンジン回転数）が１より小さければ正駆
動状態、１より大きければ逆駆動状態と判定することが
でき、したがって、上記のような大気圧等に応じた補正
が不要となり、駆動状態の判定制御が簡素化されること
になる。

【００２５】さらに、第３発明は、上記第２発明におけ
る判定基準に対する補正内容を具体化したものであり、
当該変速時に、正駆動状態から逆駆動状態への移行を伴
う場合には、運転状態の変化速度が大きいほど判定基準
となる基準速度比が小さな値に補正され、また、逆駆動
状態から正駆動状態への移行を伴う場合には、上記変化
速度が大きいほど判定基準となる基準速度比が大きな値
に補正されることになる。

【００２６】つまり、運転状態の変化が急速なほど、正
駆動状態から逆駆動状態への移行がある場合には、現実
の移行より早目に逆駆動状態に移行したものと判定し、
同様に、逆駆動状態から正駆動状態への移行がある場合
には、現実の移行より早目に正駆動状態に移行したもの
と判定するのである。これにより、運転状態の変化速度
の遅速に拘らず、変速開始時に判定した駆動状態のもと
で、常にその駆動状態に適合した変速動作が行われるこ
とになる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２８】まず、図１によりこの実施例に係る自動変
速機の構造を説明すると、この自動変速機１は、トルク
コンバータ１０と、該トルクコンバータ１０と同一軸線
上に配置された主変速機２０と、これらの軸線と平行な
軸線上に配置された副変速機３０とを有する。

【００２９】上記トルクコンバータ１０は、エンジン出
力軸２に連結されたケース１１に一体のポンプ１２と、
該ポンプ１２に対向配置されて該ポンプ１２により作動
油を介して駆動されるタービン１３と、該ポンプ１２と
タービン１３との間に配置され、かつワンウエィクラッ
チ１４を介して変速機ケース３に支持されたステータ１
５と、上記タービン１３に連結されたコンバータ出力軸
１６と、上記ケース１１を介して該出力軸１６をエンジ
ン出力軸２に直結するロックアップクラッチ１７とで構
成されている。

【００３０】なお、トルクコンバータ１０と主変速機２
０との間には、該トルクコンバータ１０を介してエンジ
ン出力軸２に駆動されるオイルポンプ４が配置されてい
る。

【００３１】上記主変速機２０は、コンバータ出力軸１
６上における該トルクコンバータ側に配置されたフロン
ト遊星歯車機構２１と、反トルクコンバータ側に配置さ
れたリヤ遊星歯車機構２２とを有する。そして、上記コ
ンバータ出力軸１６が、前進クラッチ２３を介してフロ
ント遊星歯車機構２１のサンギヤ２１ａに、また、直結
クラッチ２４を介してリヤ遊星歯車機構２２のサンギヤ
２２ａにそれぞれ結合されるようになっていると共に、
フロント遊星歯車機構２１のサンギヤ２１ａとリヤ遊星
歯車機構２２のリングギヤ２２ｂとが結合されている。

【００３２】また、フロント遊星歯車機構２１のリング
ギヤ２１ｂと変速機ケース３との間には、第１ワンウエ
ィクラッチ２５とローリバースブレーキ２６とが並列に
配置されていると共に、リヤ遊星歯車機構２２のサンギ
ヤ２２ａと変速機ケース３との間には、第２ワンウエィ
クラッチ２７と３−４ブレーキ２８とが直列に配置さ
れ、かつ、これらに並列にエンジンブレーキ用のコース
トブレーキ２９が配置されている。そして、フロント遊
星歯車機構２１及びリヤ遊星歯車機構２２のピニオンキ
ャリヤ２１ｃ，２２ｃが結合され、これらに主変速機２
０から副変速機３０へ動力を伝達する中間ギヤ５が連結
されている。

【００３３】このような構成により、この主変速機２０
によれば、前進の低速段、中速段及び高速段と後退段と
が得られる。

【００３４】つまり、まず、前進クラッチ２３のみを締
結した状態では、トルクコンバータ出力軸１６からの動
力がフロント遊星歯車機構２１のサンギヤ２１ａに入力
されると共に、リングギヤ２１ｂが第１ワンウエィクラ
ッチ２５を介してケース３に固定されるので、該フロン
ト遊星歯車機構２１のピニオンキャリヤ２１ｃから中間
ギヤ５に上記トルクコンバータ出力軸１６の回転が大き
な減速比で減速されて出力されることになり、これによ
り低速段が得られる。

【００３５】また、この低速段の状態から３−４ブレー
キ２８が締結されると、第２ワンウェイクラッチ２７を
介してリヤ遊星歯車機構２２のサンギヤ２２ａが固定さ
れることにより、コンバータ出力軸１６から前進クラッ
チ２３及びフロント遊星歯車機構２１のサンギヤ２１ａ
を介してリヤ遊星歯車機構２２のリングギヤ２２ｂに入
力される動力は、該リヤ遊星歯車機構２２で上記低速段
の減速比よりも小さな減速比で減速されてピニオンキャ
リヤ２２ｃから中間ギヤ５に出力されることになり、こ
れにより中速段が得られる。

【００３６】さらに、この中速段の状態から直結クラッ
チ２４が締結されると、コンバータ出力軸１６からの動
力は、前進クラッチ２３及びフロント遊星歯車機構２１
のサンギヤ２１ａを介してリヤ遊星歯車機構２２のリン
グギヤ２２ｂに入力されると同時に、上記直結クラッチ
２４を介して該リヤ遊星歯車機構２２のサンギヤ２２ａ
にも入力されることになる。したがって、該リヤ遊星歯
車機構２２は全体が一体回転することになって、ピニオ
ンキャリヤ２２ｃから中間ギヤ５にコンバータ出力軸１
６の回転と等しい回転が出力され、これにより高速段
（直結段）が得られることになる。

【００３７】そして、上記前進クラッチ２３が解放され
て、直結クラッチ２４とローリバースブレーキ２６とが
締結されれば、コンバータ出力軸１６からの動力はリヤ
遊星歯車機構２２のサンギヤ２２ａに入力される一方に
おいて、フロント遊星歯車機構２１のリングギヤ２１ｂ
が固定されることにより、両遊星歯車機構２１，２２の
ピニオンキャリヤ２１ｃ，２２ｃから中間ギヤ５に上記
コンバータ出力軸１６の回転が逆転されて出力され、後
退段が得られる。

【００３８】なお、低速段及び中速段での減速時には、
上記第１、第２ワンウエィクラッチ２５，２７がそれぞ
れ空転してエンジンブレーキが作動しないことになる
が、エンジンブレーキ用のレンジにおいては、低速段で
は第１ワンウエィクラッチ２５に並列のローリバースブ
レーキ２６が締結されることにより、また、中速段では
第２ワンウエィクラッチ２７に並列のコーストブレーキ
２９が締結されることにより、それぞれエンジンブレー
キが作動する低速段及び中速段が得られる。

【００３９】一方、副変速機３０は単一の遊星歯車機構
３１を有し、上記主変速機２０における中間ギヤ５に常
時噛み合った中間ギヤ６が該遊星歯車機構３１のリング
ギヤ３１ａに連結されていると共に、該リングギヤ３１
ａとサンギヤ３１ｂとの間には直結クラッチ３２が配置
され、かつ、サンギヤ３１ｂと変速機ケース３との間に
は、第３ワンウエィクラッチ３３と減速ブレーキ３４と
が並列に配置されている。そして、該遊星歯車機構３１
のピニオンキャリヤ３１ｃに出力ギヤ７が連結され、該
ギヤ７から差動装置を介して左右の駆動輪（図示せず）
に動力が伝達されるようになっている。

【００４０】この副変速機３０は、主変速機２０から中
間ギヤ５，６を介して入力される動力を低速段と高速段
の前進２段に変速して出力ギヤ７に出力することができ
るようになっている。

【００４１】つまり、直結クラッチ３２が解放されてい
る状態では、第３ワンウェイクラッチ３３もしくは減速
ブレーキ３４によって遊星歯車機構３１のサンギヤ３１
ｂが固定されることにより、該遊星歯車機構３１のリン
グギヤ３１ａに入力される中間ギヤ６からの動力が減速
されてピニオンキャリヤ３１ｃから出力ギヤ７に出力さ
れ、これにより低速段が得られる。

【００４２】その場合に、エンジン側から車輪側に動力
が伝達されている正駆動状態では、上記第３ワンウェイ
クラッチ３３がロックすることのみで低速段が形成され
るが、車輪側からエンジン側に動力が伝達される逆駆動
状態では、第３ワンウェイクラッチ３３が空転するの
で、この場合は減速ブレーキ３４を締結することにより
低速段が形成されることになる。そして、この減速ブレ
ーキ３４を締結することにより、副変速機３０の単体と
して、エンジンブレーキが作動することになる。

【００４３】また、上記直結クラッチ３２が締結され、
かつ減速ブレーキ３４が解放されれば、該遊星歯車機構
３１のリングギヤ３１ａとサンギヤ３１ｂとが結合され
ることにより、上記中間ギヤ６からの動力がピニオンキ
ャリヤ３１ｃからそのまま出力ギヤ７に出力され、これ
により高速段（直結段）が得られることになる。

【００４４】このようにして、主変速機２０によって前
進３段、後退１段の変速段が得られ、また、副変速機３
０によって、主変速機２０の出力に対して高低２段の変
速段が得られるから、自動変速機の全体としては前進に
ついては６段の変速段が得られ、また、後退について
は、主変速機２０の後退段と副変速機３０の減速ブレー
キ３４が締結された低速段との組合せで全体としての後
退段が得られることになる。そして、この実施例では、
前進変速段としては上記６段のうちの所定の５段を採用
するようになっている。

【００４５】ここで、この前進５段、後退１段の各変速
段における各クラッチやブレーキの作動状態をまとめる
と、表１のようになる。なお、表１中、（○）は、エン
ジンブレーキ用のレンジのみで締結されることを示す。

【００４６】

【表１】 一方、この自動変速機１には、上記表１に従って各クラ
ッチやブレーキ等の摩擦要素を選択的に締結させること
により、運転状態もしくは運転者の要求に応じた変速段
を形成する油圧回路が備えられている。

【００４７】この油圧回路は、基本的には、図１に示す
オイルポンプ４の吐出圧を所定のライン圧に調整するプ
レッシャレギュレータバルブと、このライン圧を基にし
て各摩擦要素に作用する作動圧を調整するコントロール
バルブと、この作動圧を運転状態等に応じて各摩擦要素
に選択的に作用させる複数のシフトバルブと、図１に示
すロックアップクラッチ１７の制御用バルブ等で構成さ
れている。そして、図２に示すように、この油圧回路４
０には、上記各バルブを電気的に作動させるアクチュエ
ータとして、各種のソレノイドバルブ４１〜５０が備え
られている。

【００４８】つまり、上記プレッシャレギュレータバル
ブにパイロット圧を供給してライン圧の調整値を制御す
るデューティソレノイドバルブ４１と、上記複数のシフ
トバルブのうち、主変速機用シフトバルブをそれぞれ作
動させる第１〜第３ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ４２
〜４４と、同じく副変速機用シフトバルブをそれぞれ作
動させる第４，第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ４
５，４６と、主変速機用作動圧及び副変速機用作動圧を
それぞれ調整する第１、第２リニアソレノイドバルブ４
７，４８と、さらにロックアップクラッチ制御用ＯＮ−
ＯＦＦソレノイドバルブ４９及びデューティソレノイド
バルブ５０とが備えられている。

【００４９】そして、これらのソレノイドバルブ４１〜
５０に電気制御信号を出力するコントローラ６０が備え
られていると共に、このコントローラ６０には、当該自
動車の車速を検出するセンサ６１からの信号、エンジン
のスロットル開度を検出するセンサ６２からの信号、及
び運転者によって選択されたシフト位置（レンジ）を検
出するセンサ６３からの信号等が入力され、これらの信
号によって示される運転状態や運転者の要求に応じて上
記各ソレノイドバルブ４１〜５０を制御するようになっ
ている。

【００５０】また、前述のように、副変速機３０におい
て高速段から低速段に切り換える際には、駆動状態が正
駆動状態では直結クラッチ３２の解放制御のみが行わ
れ、逆駆動状態では該直結クラッチ３２の解放制御と共
に減速ブレーキ３４の締結制御が行われるのであるが、
その場合に、駆動状態が正駆動状態であるか逆駆動状態
であるかを判定するために、上記コントローラ６０に
は、エンジン回転数を検出するセンサ６４からの信号
と、トルクコンバータ１０の出力回転数であるタービン
回転数を検出するセンサ６５からの信号とが入力され、
これらの信号が示すエンジン回転数ＮＥとタービン回転
数ＮＴとからトルクコンバータ１０の速度比Ｅ（＝ＮＴ
／ＮＥ）を算出するようになっている。

【００５１】次に、上記油圧回路４０のうち、本実施例
の特徴部、すなわち副変速機３０における直結クラッチ
３２と減速ブレーキ３４の制御に関する部分の具体的構
成を説明する。

【００５２】図３に示すように、直結クラッチ３２及び
減速ブレーキ３４には、受圧面積の大きな第１油圧室３
２₁，３４₁と、受圧面積の小さな第２油圧室３２₂，３
４₂とがそれぞれ設けられている。そして、油圧回路４
０には、主たる構成要素として、直結クラッチ３２の上
記第１、第２油圧室３２₁，３２₂に供給される作動圧を
調整する直結クラッチ用コントロールバルブ７１と、減
速ブレーキ３４の第２油圧室３４₂に供給される作動圧
を調整する減速ブレーキ用コントロールバルブ７２と、
これらの作動圧の給排を切り換える第１、第２シフトバ
ルブ７３，７４と、これらのシフトバルブ７３，７４を
それぞれ作動させる前述の第４、第５ＯＮ−ＯＦＦソレ
ノイドバルブ４５，４６と、さらに上記直結クラッチ３
２の第１油圧室３２₁と減速ブレーキ用コントロールバ
ルブ７２に供給される作動圧を調整する前述の第２リニ
アソレノイドバルブ４８とが備えられている。

【００５３】なお、減速ブレーキ３４の第１油圧室３４
₁には、Ｒレンジにおいて図示しないマニュアルバルブ
から後退ライン７５を介してライン圧が直接供給される
ようになっている。

【００５４】上記リニアソレノイドバルブ４８は、メイ
ンライン７６からライン圧が制御元圧として供給され、
これをコントローラ６０からの制御信号に応じて調整し
て所定のリニア圧を生成した上で、ライン７７及び第１
シフトバルブ７３から、ライン７８もしくはライン７９
を介して減速ブレーキ用コントロールバルブ７２の制御
ポート７２ａもしくは直結クラッチ３２の第１油圧室３
２₁に作用させる。そして、減速ブレーキ用コントロー
ルバルブ７２は、上記リニア圧が制御ポート７２ａに供
給されているときに、メインライン７６からライン８
０、第２シフトバルブ７４、ライン８１、第１シフトバ
ルブ７３及びライン８２を介して供給されるライン圧を
上記リニア圧に応じて調整し、これをライン８３を介し
て減速ブレーキ３４の第２油圧室３４₂に供給する。

【００５５】一方、直結クラッチ用コントロールバルブ
７１は、メインライン７６からライン８０、第２シフト
バルブ７４、ライン８４を介してライン圧が供給され、
これを調整した上で、ワンウェイオリフィス８５、ライ
ン８６及び第１シフトバルブ７３から、上記ライン７９
もしくはライン８７を介して直結クラッチ３２の第１油
圧室３２₁もしくは第２油圧室３２₂に選択的に供給する
ようになっている。

【００５６】そして、この直結クラッチ用コントロール
バルブ７１の制御ポート７１ａには、上記直結クラッチ
３２の第１油圧室３２₁もしくは第２油圧室３２₂に供給
される作動圧自体が、ワンウェイオリフィス８８及びア
キュムレータ８９が設けられたライン９０を介して制御
圧として供給されるようになっており、したがって、上
記作動圧は、アキュムレータ８９の作動により一定の棚
圧状態を経て立ち上がることになる。なお、このアキュ
ムレータ８９の背圧ポート８９ａには、メインライン７
６からライン９１を介して背圧が供給されるようになっ
ている。

【００５７】さらに、上記第１、第２シフトバルブ７
３，７４の一端には制御ポート７３ａ，７４ａがそれぞ
れ設けられて、これらの制御ポート７３ａ，７４ａにレ
デューシングバルブ９２から導かれた制御用元圧ライン
９３，９４がそれぞれ接続されていると共に、これらの
制御用元圧ライン９３，９４には、第１、第２シフトバ
ルブ７３，７４に対応させて前述の第４、第５ＯＮ−Ｏ
ＦＦソレノイドバルブ４５，４６がそれぞれ設置されて
いる。

【００５８】これらのＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ４
５，４６は、ＯＮ時に当該シフトバルブ７３，７４の制
御ポート７３ａ，７４ｂ内をドレンさせるようになって
おり、したがって、各シフトバルブ７３，７４のスプー
ルは、対応するＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ４５，４
６がＯＮのときに図面上、左側に位置し、ＯＦＦのとき
に右側に位置することになる。

【００５９】そして、図３に示すように、３速では第
４、第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ４５，４６は共
にＯＦＦの状態にあって、第１、第２シフトバルブ７
３，７４のスプールはいずれも右側に位置し、また、図
４に示すように、４速では第４、第５ＯＮ−ＯＦＦソレ
ノイドバルブ４５，４６は共にＯＮの状態にあって、第
１、第２シフトバルブ７３，７４のスプールがいずれも
左側に位置するようになっている。

【００６０】ここで、前述の表１から明らかなように、
例えば４−３シフトダウン変速時においては、主変速機
２０の変速段を中速段に保持する一方、副変速機３０に
おいて、正駆動状態では直結クラッチ３２を解放してワ
ンウェイクラッチ３３のロック動作により、また逆駆動
状態では直結クラッチ３２を解放すると同時に減速ブレ
ーキ３４を締結することにより、変速段を高速段から低
速段に切り換える動作が行われるのであるが、このと
き、コントローラ６０により、駆動状態の判定制御と、
その判定結果に応じた上記リニアソレノイドバルブ４８
による直結クラッチ３２及び減速ブレーキ３４に対する
作動圧の制御とが行われるようになっている。

【００６１】次に、これらの制御の具体的動作を図５に
示すフローチャートに従って説明する。

【００６２】まず、コントローラ６０は、ステップＳ１
で、図２に示す各センサ６１〜６５からの信号に基づい
て車速、スロットル開度、シフト位置、エンジン回転数
及びタービン回転数等を読み込み、次いでステップＳ２
で、これらの信号に基づいて現時点が変速を行うべき時
期であるか否かの判定制御を行う。そして、現時点が何
らかの変速制御を行うべき時期である場合には、ステッ
プＳ３でその変速が４−３シフトダウン変速であるか否
かを判定し、この変速でないときには、ステップＳ４で
他の変速制御を従来通りに行う。

【００６３】一方、４−３シフトダウン変速を行うべき
時期であるときには、コントローラ６０は、ステップＳ
５で、駆動状態の判定基準となる基準速度比Ｅ０を予め
設定されたマップから読み取る。このマップでは、図６
に示すように、基準速度比Ｅ０がエンジン回転数ＮＥの
低下速度ΔＮＥが大きくなるに従って１よりやや小さい
値からさらに小さくなるように設定されており、該基準
速度比Ｅ０として、その時点のエンジン回転数ＮＥの低
下速度ΔＮＥに応じた値が読み取られるようになってい
る。

【００６４】そして、コントローラ６０は、次にステッ
プＳ６を実行して、エンジン回転数ＮＥとタービン回転
数ＮＴとから算出される実際の速度比Ｅが上記基準速度
比Ｅ０よりも小さいか否かを判定し、小さい場合には、
ステップＳ７で正駆動状態での４−３シフトダウン制御
を実行し、また、実際の速度比Ｅが基準速度比Ｅ０より
も大きい場合には、ステップＳ８で逆駆動状態での４−
３シフトダウン制御を実行する。

【００６５】ここで、両駆動状態での４−３シフトダウ
ン制御の内容を簡単に説明する。

【００６６】まず、正駆動状態での変速時には、コント
ローラ６０は、リニアソレノイドバルブ４８で生成され
るリニア圧を、図７に示すように、変速開始時にまず一
定量低下させ、さらに所定の低下率で次第に低下させる
ように該リニアソレノイドバルブ４８に制御信号を出力
する。これにより、図４に示す４速での油圧回路４０に
おいて、ライン７７から第１シフトバルブ７３及びライ
ン７９を介して直結クラッチ３２の第１油圧室３２₁内
に供給されていた作動圧が図７に示す特性で低下し、該
直結クラッチ３２が解放されることになる。そして、そ
の解放の途中でワンウェイクラッチ３３がロックするこ
とにより、３速への変速が完了する。

【００６７】その後、変速開始時から所定時間Ｔ１（図
７参照）が経過した時点で第４、第５ＯＮ−ＯＦＦソレ
ノイドバルブ４５，４６が共にＯＮの状態から共にＯＦ
Ｆの状態に切り換わって、第１、第２シフトバルブ７
３，７４のスプールが右側に移動し、油圧回路４０が図
３に示す３速の状態に切り換わる。また、これとほぼ同
時に、上記リニア圧が所定値まで上昇され、このリニア
圧がライン７７から第１シフトバルブ７３及びライン７
８を介して減速ブレーキ用コントロールバルブ７２の制
御ポート７２ａに供給されることにより、このリニア圧
に対応する作動圧が減速ブレーキ３４の第２油圧室３２
₂に供給されて、該減速ブレーキ３４が締結される。

【００６８】一方、逆駆動状態での変速時には、コント
ローラ６０は、変速開始時にリニア圧を図８に示すよう
に若干量低下させるようにリニアソレノイドバルブ４８
に油圧制御信号を出力する。そして、この逆駆動状態で
は、変速開始時に第４、第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバ
ルブ４５，４６のＯＮ，ＯＦＦを切り換えて、図３に示
すように、油圧回路４０における第１、第２シフトバル
ブ７３，７４のスプールを左側に位置させる。

【００６９】したがって、図８に示すリニア圧が、ライ
ン７７から第１シフトバルブ７３及びライン７８を介し
て直ちに減速ブレーキ用コントロールバルブ７２の制御
ポート７２ａに供給され、このリニア圧に対応する作動
圧で減速ブレーキ３４が締結されることになる。これに
より、逆駆動状態のためワンウェイクラッチ３３がロッ
クしなくても、減速ブレーキ３４が変速開始とほぼ同時
に締結されることになり、変速機のニュートラル状態を
生じることなく、３速へのシフトダウン変速が行われる
ことになる。そして、変速開始時から所定時間Ｔ２（図
８参照）が経過した時点でリニア圧が３速での所定の圧
力にセットされ、変速が完了する。

【００７０】そして、特にこの４−３シフトダウン制御
においては、前述のように、図６に示すエンジン回転数
ＮＥの低下速度ΔＮＥに応じて変化する基準速度比Ｅ０
を用いて正駆動状態か逆駆動状態かの判定を行うので、
次のような作用が得られることになる。

【００７１】今、図９に示すように、正駆動状態（ＮＥ
＞ＮＴ）での走行中にアクセルペダルを戻し、引き続き
エンジンブレーキを作動させるためにシフトレーバー操
作により４−３シフトダウン変速をさせるものとする。
このとき、エンジン回転数ＮＥが低下することにより、
トルクコンバータ１０の速度比Ｅが１より小さな値から
１に近づくように変化する。そして、その途中で変速指
令が出力されると、そのときの速度比Ｅとマップから読
み取った基準速度比Ｅ０とを比較し、駆動状態が正駆動
状態であるか逆駆動状態であるかを判定する。

【００７２】その場合に、例えばアクセルペダルの戻し
が緩やかに行われたため、上記エンジン回転数ＮＥの低
下速度ΔＮＥが比較的小さな値であるΔＮＥ１であった
とすると、図６の特性から求められる基準速度比Ｅ０は
比較的１に近い値Ｅ０１に設定されることになる。

【００７３】つまり、この場合は、基準変速比Ｅ０が比
較的１に近い値に設定されるが、エンジン回転数ＮＥの
低下速度ΔＮＥも小さいので、例えば図９に示すよう
に、速度比がＥ０１よりやや小さい状態で変速指令が出
力され、駆動状態が正駆動状態であると判定された場合
に、この変速指令に基づく変速動作が、速度比Ｅが１よ
り大きくなる前に、すなわち正駆動状態の下で行われる
ことになる。また、速度比Ｅが基準速度比Ｅ０より大き
くなってから変速動作が開始されるときには、逆駆動状
態と判定されると共に、その直後に実際の駆動状態も逆
駆動直後に移行することになり、したがって、いずれの
場合にも、判定された駆動状態と、変速動作が実際に行
われる際の駆動状態とが一致することになる。

【００７４】一方、例えばアクセルペダルの戻しが急激
に行われて、エンジン回転数ＮＥの低下速度ΔＮＥが大
きな値であるΔＮＥ２であったとすると、図６の特性か
ら求められる基準速度比Ｅ０は１よりも十分小さい値Ｅ
０２に設定されることになる。

【００７５】この場合は、エンジン回転数ＮＥの低下速
度ΔＮＥが大きいため、正駆動状態の下で変速指令が出
力されても、実際の変速動作は逆駆動状態に移行してか
ら行われる可能性が高いのであるが、上記のように基準
速度比Ｅ０が１よりも十分小さい値Ｅ０２に設定される
ので、正駆動状態のもとで判定しても、実際の変速動作
が逆駆動状態で行われるような場合には逆駆動状態であ
ると判定されることになる。したがって、この場合も、
判定された駆動状態と、変速動作が実際に行われる際の
駆動状態とが一致することになる。

【００７６】なお、以上の説明では、駆動状態によって
制御対象となる摩擦要素が異なる変速時において、この
変速に際して駆動状態が正駆動状態から逆駆動状態に移
行する場合について述べたが、逆駆動状態から正駆動状
態へ移行する場合にも同様に制御されることになる。

【００７７】つまり、この場合の駆動状態の判定基準と
なる基準速度比Ｅ０’の特性は、図１１、図１２に示す
ように、１よりやや大きな値からエンジン回転数ＮＥの
上昇速度ΔＮＥ’が大きくなるに従ってさらに大きくな
るように設定されることになる。したがって、この場合
も、この判定基準Ｅ０’を用いて判定された駆動状態の
もとで、その駆動状態に応じた摩擦要素の制御が行われ
ることになる。

【００７８】また、以上の実施例では、駆動状態の判定
基準としてトルクコンバータ１０の速度比Ｅを用いた
が、これ以外に、例えば車速とスロットル開度とをパラ
メータとするロードロードラインを用い、運転状態がこ
のラインの高スロットル側にあるか低スロットル側にあ
るかによって駆動状態を判定することも可能である。

【００７９】この場合、正駆動状態から逆駆動状態に移
行する場合の判定基準は、図１３に示すように、本来の
ロードロードラインに対して、エンジン回転数ＮＥの低
下速度ΔＮＥが大きくなるほど基準ラインを高スロット
ル開度側に設定し、また、逆駆動状態から正駆動状態に
移行する場合の判定基準は、図１４に示すように、本来
のロードロードラインに対して、エンジン回転数ＮＥの
上昇速度ΔＮＥ’が大きいほど基準ラインを低スロット
ル開度側に設定することになる。なお、このロードロー
ドラインを駆動状態の判定基準として用いる場合には、
例えば大気圧等によって本来のロードロードライン自体
が変化するから、その補正が必要となる。

【００８０】さらに、判定基準を補正するパラメータと
しては、以上の説明ではエンジン回転数ＮＥの低下もし
くは上昇速度ΔＮＥ，ΔＮＥ’を採用したが、これ以外
にも、スロットル開度の変化速度、吸入空気量の変化速
度、吸気充填効率の変化速度等も、エンジン回転数変化
速度の代用値として採用可能である。

【００８１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、所定の変
速時に、正駆動状態と逆駆動状態とで異なる摩擦要素を
制御対象とするようになっている自動変速機において、
上記所定の変速時に、判定手段により駆動状態が正駆動
状態であるか逆駆動状態であるかの判定が行われること
になるが、その判定に際しての判定基準値が、当該変速
に伴う運転状態の変化速度に応じて補正されることによ
り、判定された駆動状態と、変速動作が実際に行われる
際の駆動状態とが常に一致することになる。これによ
り、例えば、正駆動状態の下で、駆動状態を正駆動状態
と判定したにも拘らず、実際の変速動作は逆駆動状態に
移行してから行われて、ワンウェイクラッチがロックし
ないため所要のエンジンブレーキが作動せず、或は駆動
状態に応じた摩擦要素が作動しないため、変速中の伝達
トルクと摩擦要素のトルク容量とが対応しなくなって変
速ショックが発生するなどの不具合が解消され、当該変
速動作が常に良好に行われることになる。

【００８２】そして、特に本願の第２、第３発明によれ
ば、駆動状態の判定基準としてトルクコンバータの速度
比を用いるようにしたので、例えばロードロードライン
を用いる場合のような大気圧等に応じた補正が不要とな
り、駆動状態の判定制御が簡素化されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係る自動変速機の骨子図で
ある。

【図２】 油圧回路における各種ソレノイドバルブに対
する制御システム図である。

【図３】 油圧回路における副変速機制御部分の３速の
状態を示す油圧回路図である。

【図４】 同４速の状態を示す油圧回路図である。

【図５】 ４−３シフトダウン変速時の制御動作を示す
フローチャート図である。

【図６】 図５の制御で用いられる正駆動状態から逆駆
動状態への移行時における基準速度比の特性図である。

【図７】 同制御で用いられる正駆動状態での制御目標
値の特性図である。

【図８】 同制御で用いられる逆駆動状態での制御目標
値の特性図である。

【図９】 エンジン回転数の低下速度が小さい場合の速
度比の変化を示すタイムチャート図である。

【図１０】 エンジン回転数の低下速度が大きい場合の
速度比の変化を示すタイムチャート図である。

【図１１】 逆駆動状態から正駆動状態への移行時にお
ける基準速度比の特性図である。

【図１２】 逆駆動状態から正駆動状態への移行時にお
ける速度比の変化を示すタイムチャート図である。

【図１３】 他の判定基準の正駆動状態から逆駆動状態
への移行時における特性図である。

【図１４】 同じく逆駆動状態から正駆動状態への移行
時における特性図である。

【図１５】 本発明が解決しようとする問題点の説明図
である。

【符号の説明】

１ 自動変速機 １０ トルクコンバータ ３２ 第１の摩擦要素（直結クラッチ） ３４ 第２の摩擦要素（減速ブレーキ） ６０ 判定手段、補正手段（コントローラ） ６３ 検出手段（エンジン回転数センサ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン側から車輪側へ動力が伝達され
   る正駆動状態での特定の変速段から別の変速段への変速
   時に制御対象となる第１の摩擦要素と、上記と同一の特
   定の変速段から上記と同一の別の変速段への変速時であ
   って車輪側からエンジン側へ動力が伝達される逆駆動状
   態での変速時に制御対象となる第２の摩擦要素とを有す
   る自動変速機の変速制御装置であって、上記変速時に、
   駆動状態が正駆動状態であるか逆駆動状態であるかを判
   定する判定手段と、エンジン回転数、並びに該エンジン
   回転数の代用値として採用可能なスロットル開度、吸入
   空気量、吸気充填効率等で代表される運転状態の変化速
   度を検出する検出手段と、上記判定手段で判定された駆
   動状態と、変速動作が実際に行われる際の駆動状態とが
   一致するように、上記判定手段での判定基準となる基準
   値を上記検出手段で検出された運転状態の変化速度に応
   じて補正する補正手段とが設けられ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】 エンジン側から車輪側へ動力が伝達され
   る正駆動状態での特定の変速段から別の変速段への変速
   時に制御対象となる第１の摩擦要素と、上記と同一の特
   定の変速段から上記と同一の別の変速段への変速時であ
   って車輪側からエンジン側へ動力が伝達される逆駆動状
   態での変速時に制御対象となる第２の摩擦要素とを有す
   る自動変速機の変速制御装置であって、上記変速時に、
   駆動状態が正駆動状態であるか逆駆動状態であるかをト
   ルクコンバータの速度比に基づいて判定する判定手段
   と、エンジン回転数、並びに該エンジン回転数の代用値
   として採用可能なスロットル開度、吸入空気量、吸気充
   填効率等で代表される運転状態の変化速度を検出する検
   出手段と、上記判定手段で判定された駆動状態と、変速
   動作が実際に行われる際の駆動状態とが一致するよう
   に、上記判定手段での判定基準となる基準速度比を上記
   検出手段で検出された運転状態の変化速度に応じて補正
   する補正手段とが設けられていることを特徴とする自動
   変速機の変速制御装置。
3. 【請求項３】 エンジン側から車輪側へ動力が伝達され
   る正駆動状態での特定の変速段から別の変速段への変速
   時に制御対象となる第１の摩擦要素と、上記と同一の特
   定の変速段から上記と同一の別の変速段への変速時であ
   って車輪側からエンジン側へ動力が伝達される逆駆動状
   態での変速時に制御対象となる第２の摩擦要素とを有す
   る自動変速機の変速制御装置であって、上記変速時に、
   駆動状態が正駆動状態であるか逆駆動状態であるかをト
   ルクコンバータの速度比に基づいて判定する判定手段
   と、エンジン回転数、並びに該エンジン回転数の代用値
   として採用可能なスロットル開度、吸入空気量、吸気充
   填効率等で代表される運転状態の変化速度を検出する検
   出手段と、上記判定手段で判定された駆動状態と、変速
   動作が実際に行われる際の駆動状態とが一致するよう
   に、上記判定手段での判定基準となる基準速度比を、正
   駆動状態から逆駆動状態への移行を伴う場合には上記検
   出手段で検出した運転状態の変化速度が大きいほど小さ
   な値に、逆駆動状態から正駆動状態への移行を伴う場合
   には運転状態の変化速度が大きいほど大きな値に補正す
   る補正手段とが設けられていることを特徴とする自動変
   速機の変速制御装置。