JP3293570B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載され
る自動変速機の油圧制御装置に係わり、詳しくは多重変
速動作における油圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、図１４に示すように、自動変速機
のシフトレバー１００を、Ｄレンジにおいて１速、２
速、３速及び４速の操作ポジションに操作し得るように
構成し、自動変速機にあっても、マニュアルによる各変
速段に強制的に変速して、マニュアル変速のフィーリン
グを持たせるものがあるが、通常のＤレンジにあって、
２速から３速へアップシフトの自動変速中にマニュアル
操作又はアクセル操作によるキックダウンにより２速へ
ダウンシフトする、いわゆる多重変速動作が生じる場合
がある。

【０００３】こうした場合、摩擦係合要素は、図１１に
示すように、変速判断が出た時点でそれまでの解放動作
から、逆の変速制御動作のトルク相制御に移行するが、
摩擦係合要素はすでにアップシフトの変速動作（解放動
作）が進んでいるために、トルク相制御開始後、変速開
始判断が出て必要なイナーシャ分のトルクを発生させる
油圧に上がる前に、イナーシャ相制御（フィードバック
制御）、終期制御に進んでしまい、図１１破線で示すよ
うに、変速時間が長くなり、ガードタイマにより変速が
終了してしまう不都合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】こうした点を改善する
ために、図１１の実線に示すように多重変速判断が行な
われた時点で入力軸の回転変化率ωを検出し、変化率ω
が負から正となって出力軸の回転が上昇に転じ、摩擦係
合要素の係合圧が十分に上昇し、該摩擦係合要素の係合
が実際開始されるのを待ってイナーシャ相制御（フィー
ドバック制御）に移動する手法も提案されている。

【０００５】しかし、こうした方法では、図１２及び図
１３に示すように、加速時又は減速時などにおいて、出
力軸回転数が上昇又は低下する場合には、入力軸回転数
の変化率ωが必ずしもイナーシャ制御（フィードバック
制御）を開始すべき時点で正から負又は負から正へと変
化するとは限らないので、適切な変速開始時期を逃し、
変速時間が長くなってしまう不都合が生じる。特に、減
速時にあっては、出力軸回転数の変化方向と入力軸回転
数の変化方向と同方向となるため、比較的小さい減速状
態でも、上記不都合が顕在化する。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、定常時や加速
時はもちろん、減速時においても、適切に変速開始時期
を判断することが出来る自動変速機の油圧制御装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
エンジン出力軸（１３）からの動力が入力される入力軸
（３）と、車輪に連結される出力軸（１４）と、これら
入力軸と出力軸との間で動力伝達経路を変更する複数の
摩擦係合要素（Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ５）と、これら摩
擦係合要素を断・接作動する油圧サーボ（２９、３０）
と、これら油圧サーボの油圧を制御する油圧制御手段
（ＳＬＳ、ＳＬＵ）と、車輌走行状況に基づく各センサ
からの信号を入力して、前記油圧制御手段へ油圧制御信
号を出力する制御部（２１）と、を備えてなる自動変速
機の油圧制御装置において、前記制御部は、前記センサ
からの入力に基づき、第１の変速中に、該第１の変速と
は逆方向の第２の変速が指令されたことを判断する多重
変速判断手段（２１ｅ）と、前記多重変速判断手段によ
る第２の変速の指令の判断に基づき、前記油圧制御手段
を介した摩擦係合要素の断・接作動による前記第２の変
速の実行を開始させる変速制御手段（２１ａ、２１ｂ、
２１ｄ）と、前記センサからの入力に基づき、前記第２
の変速が実行されて以降の前記入力軸の回転数と、前記
出力軸の回転数及び前記第１の変速の前段又は後段の減
速比から得られる回転数との間の回転数差を所定の時間
間隔で定期的に検出演算し、前記回転数差の変化方向が
逆転した時点を前記第２の変速が開始された時点と判断
する変速開始判断手段（２１ｃ）と、前記変速開始判断
手段からの変速開始判断に基づいて、前記第２の変速に
おいて、前記油圧制御手段を介した摩擦係合要素のフィ
ードバック制御による断・接作動を開始するフィードバ
ック制御手段（２１ａ、２１ｂ）と、を有することを特
徴とする自動変速機の油圧制御装置にある。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載の自動変
速機の油圧制御装置において、前記回転数差は、前記入
力軸の回転数から、前記出力軸の回転数に前記第１の変
速前段又は後段の減速比を乗じた値を差し引いた値であ
ることを特徴とする。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
自動変速機の油圧制御装置において、前記多重変速判断
手段が、第２の変速がマニュアルダウンであると判断し
た場合には、前記変速制御手段は、係合側の摩擦係合要
素の油圧を上昇させると共に、前記フィードバック制御
手段は、前記係合側の摩擦係合要素（Ｂ５）のフィード
バック制御を行なうことを特徴とする。

【００１０】請求項４の発明は、請求項１又は２記載の
自動変速機の油圧制御装置において、前記多重変速判断
手段が、第２の変速がキックダウンであると判断した場
合には、前記変速制御手段は、解放側の摩擦係合要素の
油圧を減少させると共に、前記フィードバック制御手段
は、前記解放側の摩擦係合要素（Ｂ４）のフィードバッ
ク制御を行なうことを特徴とする。

【００１１】［作用］上記した構成により、本発明は、
変速開始判断手段（２１ｃ）が前記第２の変速が実行さ
れて以降の前記入力軸の回転数と、出力軸の回転数及び
第１の変速の前段又は後段の減速比から得られる回転数
との間の回転数差を所定の時間間隔で定期的に検出演算
し、ある時点の回転数差の変化方向が逆転した時点を前
記第２の変速による入力軸の回転変化が開始された時点
と判断し、フィードバック制御手段（２１ａ、２１ｂ）
が油圧制御手段を介した摩擦係合要素のフィードバック
制御による断・接作動を開始するように作用する。

【００１２】なお、上記括弧内の番号等は、図面におけ
る対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本
記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

【００１３】

【発明の効果】請求項１に係る発明によると、変速開始
判断手段が第２の変速が実行されて以降の入力軸の回転
数と、出力軸の回転数及び第１の変速の前段又は後段の
減速比から得られる回転数との間の回転数差を所定の時
間間隔で定期的に検出演算し、ある時点の回転数差の変
化方向が逆転した時点を第２の変速による入力軸の回転
変化が開始された時点と判断することから、例えば図
８、図９に示すように、車両が定速走行状態の定常時や
加速時は勿論、入力軸の回転数変化率が負のままとなる
減速時においても、的確に入力軸の回転数変化を補足す
ることが出来、適切なタイミングで摩擦係合要素（例え
ばブレーキＢ５又はＢ４）のフィードバック（イナーシ
ャ）制御状態に入ることが出来る。

【００１４】また、多重変速判断時点ではイナーシャ相
（フィードバック）制御に入ることは無いので、変速時
間が長くなるようなこともなく、好都合である。

【００１５】請求項２に係る発明によると、入力軸の回
転数から、出力軸の回転数に減速比を乗じた値を差し引
くことにより得られる回転数から回転数差を得ることが
出来、制御を容易に行なうことが出来る。

【００１６】請求項３に係る発明によると、第２の変速
がマニュアルダウンである場合に、係合側の摩擦係合要
素主体の制御を行なうことが出来る。

【００１７】請求項４に係る発明によると、第２の変速
がキックダウンであると判断した場合に、解放側の摩擦
係合要素主体の制御を行なうことが出来る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００１９】５速自動変速機１は、図２に示すように、
トルクコンバータ４、３速主変速機構２、３速副変速機
構５及びディファレンシャル８を備えており、かつこれ
ら各部は互に接合して一体に構成されるケースに収納さ
れている。そして、トルクコンバータ４は、ロックアッ
プクラッチ４ａを備えており、エンジンクランクシャフ
ト１３から、トルクコンバータ内の油流を介して又はロ
ックアップクラッチによる機械的接続を介して主変速機
構２の入力軸３に入力する。そして、一体ケースにはク
ランクシャフトと整列して配置されている第１軸３（具
体的には入力軸）及び該第１軸３と平行に第２軸６（カ
ウンタ紬）及び第３軸（左右車軸）１４ａ，１４ｂが回
転自在に支持されており、また該ケースの外側にバルブ
ボディが配設されている。

【００２０】主変速機構２は、シンプルプラネタリギヤ
７とダブルピニオンプラネタリギヤ９からなるプラネタ
リギヤユニット１５を有しており、シンプルプラネタリ
ギヤ７はサンギヤＳｌ、リングギヤＲｌ、及びこれらギ
ヤに噛合するピニオンＰｌを支持したキャリヤＣＲから
なり、またダブルピニオンプラネタリタリギヤ９は上記
サンギヤＳｌと異なる歯数からなるサンギヤＳ２、リン
グギヤＲ２、並びにサンギヤＳ２に噛合するピニオンＰ
２及びリングギヤＲ２に噛合するピニオンＰ３を前記シ
ンプルプラネタリギヤ７のピニオンＰｌと共に支持する
共通キャリヤＣＲからなる。

【００２１】そして、エンジンクランクシャフト１３か
らトルクコンバータ４を介して連動している入力軸３
は、第１の（フォワード）クラッチＣｌを介してシンプ
ルプラネタリギヤ７のリングギヤＲｌに連結し得ると共
に、第２の（ダイレクト）クラッチＣ２を介してシンプ
ルプラネタリギヤ７のサンギヤＳｌに連結し得る。ま
た、ダブルピニオンプラネタリギヤ９のサンギヤＳ２
は、第１のブレーキＢｌにて直接係止し得ると共に、第
１のワンウェイクラッチＦｌを介して第２のブレーキＢ
２にて係止し得る。更に、ダブルピニオンプラネタリギ
ヤ９のリングギヤＲ２は、第３のブレーキＢ３及び第２
のワンウェイクラッチＦ２にて係止し得る。そして、共
通キャリヤＣＲが、主変速機構２の出力部材となるカウ
ンタドライブギヤ１８に連結している。

【００２２】一方、副変速機構５は、第２軸を構成する
カウンタ軸６の軸線方向リヤ側に向って、出力ギヤ１
６、第１のシンプルプラネタリギヤ１０及び第２のシン
プルプラネタリギヤ１１が横に配置されており、またカ
ウンタ軸６はベアリングを介して一体ケースに回転自在
に支持されている。前記第１及び第２のシンプルプラネ
タリギヤ１０，１１は、シンプソンタイプからなる。

【００２３】また、第１のシンプルプラネタリギヤ１０
は、そのリングギヤＲ３が前記カウンタドライブギヤ１
８に噛合するカウンタドリブンギヤ１７に連結してお
り、そのサンギヤＳ３がカウンタ軸６に回転自在に支持
されているスリーブ軸１２に固定されている。そして、
ピニオンＰ３はカウンタ軸６に一体に連結されたフラン
ジからなるキャリヤＣＲ３に支持されており、また該ピ
ニオンＰ３の他端を支持するキャリヤＣＲ３はＵＤダイ
レクトクラッチＣ３のインナハブに連結している。ま
た、第２のシンプルプラネタリギヤ１１は、そのサンギ
ヤＳ４が前記スリーブ軸１２に形成されて前記第１のシ
ンプルプラネタリギヤのサンギヤＳ３に連結されてお
り、そのリングギヤＲ４は、カウンタ軸６に連結されて
いる。

【００２４】そして、ＵＤダイレクトクラッチＣ３は、
前記第１のシンプルプラネクリギヤのキャリヤＣＲ３と
前記連結されたサンギヤＳ３，Ｓ４との間に介在してお
り、かつ該連結されたサンギヤＳ３，Ｓ４は、バンドブ
レーキからなる第４のプレーキＢ４にて係止し得る。更
に、第２のシンプルプラネタリギヤのピニオンＰ４を支
持するキャリヤＣＲ４は、第５のブレーキＢ５にて係止
し得る。

【００２５】ついで、図２及び図３に沿って、本５速自
動変速機の機構部分の作用について説明する。

【００２６】Ｄ（ドライブ）レンジにおける１速（１Ｓ
Ｔ）状態では、フォワードクラッチＣｌが接続し、かつ
第５のブレーキＢ５及び第２のワンウェイクラッチＦ２
が係止して、ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギ
ヤＲ２及び第２のシンプルプラネタリギヤ１１のキャリ
ヤＣＲ４が停止状態に保持される。この状態では、入力
軸３の回転は、フォワードクラッチＣｌを介してシンプ
ルプラネタリギヤのリングギヤＲｌに伝達され、かつダ
ブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２は停止状
態にあるので、両サンギヤＳｌ、Ｓ２を逆方向に空転さ
せながら共通キャリヤＣＲが正方向に大幅減速回転され
る。即ち、主変速機構２は、１速状態にあり、該減速回
転がカウンタギヤ１８，１７を介して副変速機構５にお
ける第１のシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲ３に
伝達される。該副変速機構５は、第５のブレーキＢ５に
より第２のシンプルプラネタリギヤのキャリヤＣＲ４が
停止され、１速状態にあり、前記主変速機構２の減速回
転は、該副変速機構５により更に減速されて、出力ギヤ
１６から出力する。

【００２７】２速（２ＮＤ）状態では、フォワードクラ
ッチＣｌに加えて、第２のブレーキＢ２（及び第１のブ
レーキＢｌ）が作動し、更に、第２のワンウェイクラッ
チＦ２から第１のワンウェイクラッチＦｌに作動が切換
わり、かつ第５のブレーキＢ５が係止状態に維持されて
いる。この状態では、サンギヤＳ２が第２のブレーキＢ
２及び第１のワンウェイクラッチＦｌにより停止され、
従って入力軸３からフォワードクラッチＣｌを介して伝
達されたシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲｌの回
転は、ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２
を正方向に空転させながらキャリヤＣＲを正方向に減速
回転する。更に、該減速回転は、カウンタギヤ１８，１
７を介して副変速機構５に伝達される。即ち、主変速機
構２は２速状態となり、副変速機構５は、第５のブレー
キＢ５の係合により１速状態にあり、この２速状態と１
速状態が組合されて、自動変速機１全体で２速が得られ
る。なおこの際、第１のブレーキＢｌも作動状態となる
が、コーストダウンにより２速になる場合、該第１のブ
レーキＢｌは解放される。

【００２８】３速（３ＲＤ）状態では、フォワードクラ
ッチＣｌ、第２のブレーキＢ２及び第１のワンウェイク
ラッチＦｌ並びに第１のブレーキＢｌはそのまま係合状
態に保持され、第５のブレーキＢ５の係止が解放される
と共に第４のブレーキＢ４が係合する。即ち、主変速機
構２はそのままの状態が保持されて、上述した２速時の
回転がカウンタギヤ１８，１７を介して副変速機構５に
伝えられ、そして副変速機構５では、第１のシンプルプ
ラネタリギヤのリングギヤＲ３からの回転がそのサンギ
ヤＳ３及びサンギヤＳ４の固定により２速回転としてキ
ャリヤＣＲ３から出力し、従って主変速機構２の２速と
副変速機構５の２速で、自動変速機１全体で３速が得ら
れる。

【００２９】４速（４ＴＨ）状態では、主変速機構２
は、フォワードクラッチＣｌ、第２のブレーキＢ２及び
第１のワンウェイクラッチＦｌ並びに第１のブレーキＢ
ｌが係合した上述２速及び３速状態と同じであり、副変
速機構５は、第４のブレーキＢ４を解放すると共にＵＤ
ダイレクトクラッチＣ３が係合する。この状態では、第
１のシンプルプラネタリギヤのキャリヤＣＲ３とサンギ
ヤＳ３，Ｓ４が連結して、プラネクリギヤ１０，１１が
一体回転する直結回転となる。従って、主変速機構２の
２速と副変速機構５の直結（３速）が組合されて、自動
変速機全体で、４速回転が出力ギヤ１６から出力する。

【００３０】５速（５ＴＨ）状態では、フォワードクラ
ッチＣｌ及びダイレクトクラッチＣ２が係合して、入力
軸３の回転がシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲｌ
及びサンギヤＳｌに共に伝達されて、主変速機構２は、
ギヤユニットが一体回転する直結回転となる。この際、
第１のブレーキＢｌが解放されかつ第２のブレーキＢ２
は係合状態に保持されるが第１のワンウェイクラッチＦ
ｌが空転することにより、サンギヤＳ２は空転する。ま
た、副変速機構５は、ＵＤダイレクトクラッチＣ３が係
合した直結回転となっており、従って主変速機構２の３
速（直結）と副変速機構５の３速（直結）が組合され
て、自動変速機全体で、５速回転が出力ギヤ１６から出
力する。

【００３１】更に、本自動変速機は、加速等のダウンシ
フト時に作動する中間変速段、即ち３速ロー及び４速ロ
ーがある。

【００３２】３速ロー状態は、フォワードクラッチＣｌ
及びダイレクトクラッチＣ２が接続し（第２ブレーキＢ
２が係合状態にあるがワンウェイクラッチＦｌによりオ
ーバランする）、主変速機構２はプラネタリギヤユニッ
ト１５を直結した３速状態にある。一方、第５のブレー
キＢ５が係止して副変速機構５は１速状態にあり、従っ
て主変速機構２の３速状態と副変速機構５の１速状態が
組合されて、自動変速機１全体で、前述した２速と３速
との問のギヤ比となる変速段が得られる。

【００３３】４速ロー状態は、フォワードクラッチＣｌ
及びダイレクトクラッチＣ２が接続して、主変速機構２
は、上記３速ロー状態と同様に３速（直結）状態にあ
る。一方、副変速機構５は、第４のブレーキＢ４が係合
して、第１のシンプルプラネタリギヤ１０のサンギヤＳ
３及び第２のシンプルプラネタリギヤ１１のサンギヤＳ
４が固定され、２速状態にある。従って、主変速機構２
の３速状態と副変速機構５の２速状態が組合されて、自
動変速機１全体で、前述した３速と４速との間のギヤ比
となる変速段が得られる。

【００３４】なお、図２において点線の丸印は、コース
ト時エンジンブレーキの作動状態（４、３又は２レン
ジ）を示す。即ち、１速時、第３のブレーキＢ３が作動
して第２のワンウェイクラッチＦ２のオーバランによる
リングギヤＲ２の回転を阻止する。また、２速時、３速
時及び４速時、第１のブレーキ８１が作動して第１のワ
ンウェイクラッチＦｌのオーバランによるサンギヤＳｌ
の回転を阻止する。

【００３５】また、Ｒ（リバース）レンジにあっては、
ダイレクトクラッチＣ２及び第３のブレーキＢ３が係合
すると共に、第５のブレーキＢ５が係合する。この状態
では、入力軸３の回転はダイレクトクラッチＣ２を介し
てサンギヤＳｌに伝達され、かつ第３のブレーキＢ３に
よりダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２が
停止状態にあるので、シンプルプラネタリギヤのリング
ギヤＲｌを逆転方向に空転させながらキャリヤＣＲも逆
転し、該逆転が、カウンタギヤ１８，１７を介して副変
速機構５に伝達される。副変速機構５は、第５のブレー
キＢ５に基づき第２のシンプルプラネクリギヤのキャリ
ヤＣＲ４が逆回転方向にも停止され、１速状態に保持さ
れる。従って、主変速機構２の逆転と副変速機構５の１
速回転が組合されて、出力軸１６から逆転減速回転が出
力する。

【００３６】図１は、電気制御系を示すブロック図であ
り、２１は、マイクロコンピュータ（マイコン）からな
る制御部（ＥＣＵ）で、エンジン回転センサ２２、ドラ
イバのアクセルペダル踏み量を検出するスロットル開度
センサ２３、トランスミッション（自動変速機構）の入
力軸回転数（＝タービン回転数）を検出するセンサ２
５、車速（＝自動変速機出力軸回転数）センサ２６及び
シフトセンサ２７からの各信号が入力しており、また油
圧回路のリニアソレノイドバルブＳＬＳ及びＳＬＵに出
力している。前記制御部２１は、変速制御部２１ｅを構
成する解放側油圧を制御する解放側制御手段２１ａと、
係合側油圧を制御する係合側制御手段２１ｂとを有し、
更に、入力軸回転数とギヤ比（減速比）を考慮した出力
軸回転数の差を、前記入力軸回転数センサ２５及び車速
センサ２６等のセンサに基づき検出演算して、該検出演
算値により変速開始時期を判断する変速開始判断手段２
１ｃと、変速動作中にそれまでの変速方向とは逆方向に
更なる変速動作が指示された（例えば、２速−３速への
アップシフト中に、２速へのダウンシフトが指令される
か、３速−２速へのダウンシフト中に、３速へのアップ
シフトが指令される）多重変速が行なわれた場合に、更
なる変速動作の内容に対応した制御を各摩擦係合要素に
対して行なう制御切換え手段２１ｄと、を備えている。

【００３７】図４は、油圧回路の概略を示す図であり、
前記２個のリニアソレノイドバルブＳＬＳ及びＳＬＵを
有すると共に、自動変速機構のプラネタリギヤユニット
の伝達経路を切換えて、例えば前進５速、後進１速の変
速段を達成する複数の摩擦係合要素（クラッチ及びブレ
ーキ）を断接作動する複数の油圧サーボ２９、３０を有
している。また、前記リニアソレノイドバルブＳＬＳ及
びＳＬＵの入力ポートａｌ，ａ２にはソレノイドモジュ
レータ圧が供給されており、これらリニアソレノイドバ
ルブの出力ポートｂｌ・ｂ２からの制御油圧がそれぞれ
プレッシャコントロールバルブ３１，３２の制御油室３
１ａ，３２ａに供給されている。プレッシャコントロー
ルバルブ３１，３２は、ライン圧がそれぞれ入力ポート
３１ｂ，３２ｂに供給されており、前記制御油圧にて調
圧された出力ポート３１ｃ，３２ｃからの調圧油圧が、
それぞれシフトバルブ３３，３５を介して適宜各油圧サ
ーボ２９，３０に供給される。

【００３８】なお、本油圧回路は、一方の摩擦係合要素
を解放すると共に他方の摩擦係合要素を係合する、いわ
ゆるクラッチツークラッチによる変速に係る基本概念を
示すものであり、各油圧サーボ２９，３０及びシフトバ
ルブ３３，３５は、象徴的に示すものであって、実際に
は、自動変速機構に対応して油圧サーボは多数備えられ
ているが、具体的には、３→２変速に際して第４のブレ
ーキＢ４用油圧サーボ及び第５のブレーキＢ５用油圧サ
ーボ、４→３変速に際しての第３のクラッチＣ３用油圧
サーボ及び第４のブレーキＢ４用油圧サーボであり、ま
た、これら油圧サーボヘの油圧を切換えるシフトバルブ
も多数備えている。また、油圧サーボ３０に示すように
油圧サーボは、シリンダ３６にオイルシール３７により
油密状に嵌合するピストン３９を有しており、該ピスト
ン３９は、油圧室４０に作用するプレッシャコントロー
ルバルブ３２からの調圧油圧に基づき、戻しスプリング
４１に抗して移動し、外側摩擦プレート４２及び内側摩
擦材４３を接触する。該摩擦プレート及び摩擦材は、ク
ラッチで示してあるが、ブレーキにも同様に対応するこ
とは勿論である。

【００３９】既に述べたように、自動変速機１が２速か
ら３速へアップシフトする際には、図３に示すように、
制御部２１からの指令に基づき、変速制御部２１ｅの係
合側制御手段２１ｂによりＢ４ブレーキが係合されると
ともに、解放側制御手段２１ａによりＢ５ブレーキは解
放される、いわゆる掴み変えによる変速動作が行なわれ
る。この時の制御部２１が実行する係合側ブレーキＢ４
と解放側ブレーキＢ５の制御フローは、図１０に示すよ
うに、係合側はステップＳ１からステップＳ４に示すよ
うに、ステップＳ１の制御開始からステップＳ２のサー
ボ起動制御、ステップＳ３のトルク相制御、ステップＳ
４のイナーシャ相（フィードバック）制御を経て、ステ
ップＳ６の終期制御からステップＳ７の完了制御を経、
ステップＳ８で制御終了となり、Ｂ４ブレーキは係合さ
れる。一方、解放側は、ステップＳ９の制御開始から、
通常の待機制御（ステップＳ１０）、初期制御（ステッ
プＳ１１）、解放制御（ステップＳ１１）を経て制御終
了となり、Ｂ５ブレーキは解放される。なお、係合側と
解放側の各ステップの相関関係は図５及び６に示す。

【００４０】この２速から３速へのアップシフト中にア
クセルペダルの踏込みによるキックダウン又はシフトレ
バー１００のマニュアル変速動作により２速への変速判
断が出された場合には、制御部２１の変速制御部２１ｅ
は、スロットル開度センサ２３からの信号により、アク
セルペダルの踏込みによる操作によるキックダウンによ
るシフトダウンが指令されたことを、又はシフトセンサ
２７からの信号によりシフトレバー１００のマニュアル
操作によるシフトダウンが指令されたことを認識（多重
変速指令を認識）し、図１０のステップＳ５で、目標ギ
ヤ段がそれまでの３速から２速に変更されたものと判断
し、直ちに、ステップＳ１４以下の３−２変速制御のル
ーチンに入る。なお、多重変速指令が行なわれない場合
には、既に述べたように、ステップＳ５を通過して、ス
テップＳ６からＳ８への通常の制御動作となる。

【００４１】３−２変速制御のルーチンは、基本的に
は、２−３変速制御の場合と同様で、それまでの係合側
のブレーキＢ４が解放側となり、解放側のブレーキＢ５
が係合側となるが、多重変速指令の内容により、その制
御内容が変化する。変速制御部２１は、スロットル開度
センサ２３または、シフトセンサ２７からの信号により
制御切り替え手段２１ｄが、図１０のステップＳ１６で
多重変速動作がキックダウンによるものかマニュアルダ
ウンによるものかを判定し、スロットル開度が小さく、
要求トルクも小さいマニュアルダウンによる変速の場合
には、新たに係合側になったブレーキＢ５を主体とした
制御に移行する。すなわち、図５に示すように、それま
での係合側から解放側となったブレーキＢ４を直ちに解
放させる完了制御に移行する（図１０のステップＳ１６
から、Ｓ１８へ）と共に、それまでの解放側から係合側
となったブレーキＢ５の油圧サーボに油圧を供給して油
圧を上昇させ、ブレーキの係合を開始させてトルク相制
御に入る（図１０のステップＳ１６から、Ｓ２０へ）。

【００４２】また、スロットル開度センサ２３または、
シフトセンサ２７からの信号により、図１０のステップ
Ｓ１６で多重変速動作がスロットル開度が大きく、要求
トルクも大きなキックダウンによる変速の場合には、新
たに解放側になったブレーキＢ４を主体とした制御に移
行する。即ち、図６に示すように、それまでの係合側か
ら解放側となったブレーキＢ４の油圧をスイープダウン
させる初期変速制御に入る（図１０のステップＳ１６か
らＳ１４を経てＳ１５）と共に解放側から係合側となっ
たブレーキＢ５を、それまでの解放制御状態から係合制
御に移行させる。

【００４３】こうして、入力軸回転数は、図５及び図６
に示すように、徐々に低下してゆくが、制御部２１は変
速開始判断手段２１ｃで、入力軸回転数センサ２５から
入力される入力軸（タービン）回転数（inRpm ）と車速
センサ２６から入力される変速機出力軸回転数（outRp
m）及び減速比から、入力軸と出力軸の差回転inRpm −o
utRpm・前段の減速比（この場合２速のギヤ比）＝ΔＮ
ｎを所定の時間毎にサンプリングして演算して求める。

【００４４】入力軸回転数inRpm が、減少してゆく間、
一定の時間間隔で図７（ａ）に示すように差回転ΔＮ
１、ΔＮ２、ΔＮ３、ΔＮ４、……ΔＮｎを、求めると
共に、その時点で求められた、ΔＮｎとΔＮｎの直前に
求めたΔＮｎ−１を比較し、その時点の差回転ΔＮｎが
直前に求めた差回転ΔＮｎ−１よりも小さくなった場合
（ΔＮｎ＜ΔＮｎ−１）、従って、それまでの差回転の
変化方向が逆転した時点（図７（ａ）の場合、差回転の
変化方向は負から正へ変化している）を入力軸の回転が
３速への変速状態から２速への変速状態に入ったものと
判断し、ブレーキＢ５又はＢ４のフィードバック（イナ
ーシャ）制御状態に入る。

【００４５】この２速への変速開始判断は、図８に示す
ように、車両が定速走行状態の定常時や加速時は勿論、
入力軸の回転数変化率ωが負のままとなる減速時におい
ても、的確に入力軸の回転数変化を補足することが出
来、適切なタイミングでブレーキＢ５又はＢ４のフィー
ドバック（イナーシャ）制御状態に入ることが出来る。
また、 inRpm −outRpm・前段の減速比＝ΔＮｎ の前段の減速比を後段の減速比である３速のギヤ比とし
て計算しても、図７（ａ）破線で示すように、同様の結
果を得ることが出来、図９に示すように、車両が定速走
行状態の定常時や加速時は勿論、入力軸の回転数変化率
ωが負のままとなる減速時においても、的確に入力軸の
回転数変化を補足することが出来、適切なタイミングで
ブレーキＢ５又はＢ４のフィードバック（イナーシャ）
制御状態に入ることが出来る。なお、この場合、差回転
ΔＮｎが直前に求めた差回転ΔＮｎ−１よりも大きくな
った場合（ΔＮｎ＞ΔＮｎ−１）に３速の変速状態から
２速への変速状態に入ったものと判断する。

【００４６】こうして、変速開始判断手段２１ｃにより
変速開始時点が判断されたところで（ステップＳ１４、
Ｓ２１）、制御部２１は、キックダウン変速の場合には
ステップＳ１４からステップＳ１７に入り、図６に示す
ように、解放側主体のブレーキＢ４のフィードバック制
御に入り、係合側のブレーキＢ５はブレーキＢ４の係合
状態に追従させる形でステップＳ２１からＳ２２、Ｓ２
３を経てブレーキＢ５の係合を完了させ、ダウンシフト
動作は完了する。

【００４７】また、多重変速がマニュアルダウンの場合
には、解放側ブレーキＢ４は既に完了制御に入っている
ので、制御を終了させ（ステップＳ１９）、制御の主体
となる係合側ブレーキＢ５は係合イナーシャ（フィード
バック）制御（ステップＳ２２）に入り、更に、通常の
終期制御及び完了制御（ステップＳ２３、Ｓ２４）とな
り、ダウンシフトを完了させる。

【００４８】なお、上述の実施例は、２速から３速にア
ップシフト中にダウンシフトが行われた多重変速の場合
について述べたが、本発明のシフトモードは２速から３
速に限らず、アップシフト中にダウンシフトが行われる
全ての場合に適用することが出来、従って、変速に際し
て摩擦係合要素の掴み変え制御を行なう対象は、ブレー
キに限らず、クラッチの場合も同様に対象となる。

【００４９】また、多重変速のシフトモードは、アップ
シフト中のダウンシフトに限らず、第１の変速中に、該
第１の変速とは逆方向の変速が行われる場合に全て適用
することが出来、ダウンシフト中のマニュアル等による
アップシフトにおいても同様に適用することが出来る。
その場合には、inRpm −outRpm・後段の減速比（この場
合２速のギヤ比）＝ΔＮｎによる、差回転の比較による
変速開始判断は、図７（ｂ）に示すように、ある時点の
差回転が直前の差回転よりも大きくなった（ΔＮｎ＞Δ
Ｎｎ−１）となった時点が、従って、差回転の変化方向
が正から負へと変化した時点が変速開始と判断される時
点となる。なお、この場合も、後段の減速比を前段の減
速比である３速のギヤ比で計算しても同様の結果を得る
ことができ、この時は、差回転ΔＮｎが直前の差回転Δ
Ｎｎ−１よりも小さくなった場合（ΔＮｎ＜ΔＮｎ−
１）に２速の変速状態から３速の変速状態に入ったもの
と判断する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる電子制御部を示すブロック図。

【図２】本発明を適用し得る自動変速機の機構部分を示
すスケルトン図。

【図３】その摩擦係合要素の作動を示す図。

【図４】摩擦係合要素の掴み変えに基づく変速に係わる
油圧回路の概略を示す図。

【図５】マニュアル操作による多重変速時のブレーキの
作動状況を示すタイムチャート。

【図６】キックダウン操作による多重変速時のブレーキ
の作動状況を示すタイムチャート。

【図７】多重変速状態の入力軸回転数と出力軸回転数の
状態を示す図。

【図８】定常時、加速時、減速時の多重変速状態の入力
軸回転数と出力軸回転数の状態を示す図。

【図９】定常時、加速時、減速時の多重変速状態の入力
軸回転数と出力軸回転数の状態を示す図。

【図１０】多重変速時の各ブレーキの制御態様の一例を
示すフローチャート。

【図１１】多重変速状態を示すタイムチャート。

【図１２】従来の回転速度変化率による定常時、加速
時、減速時の多重変速開始判断方法を示す図。

【図１３】従来の回転速度変化率による定常時、加速
時、減速時の多重変速開始判断方法を示す図。

【図１４】本発明に適用されるマニュアル操作し得る自
動変速機のシフトレバー部分を示す平面図。

【符号の説明】

３ 入力軸 １３ エンジン出力軸（エンジンクランクシャフ
ト） １４ 出力軸（車軸） ２１ 制御部 ２１ａ 変速制御手段、フィードバック制御手段（解
放側制御手段） ２１ｂ 変速制御手段、フィードバック制御手段（係
合側制御手段） ２１ｃ 変速開始判断手段 ２１ｄ 変速制御手段（制御切換え手段） ２１ｅ 多重変速判断手段（変速制御部） ２９、３０ 油圧サーボ Ｃ１〜Ｃ３ 摩擦係合要素（クラッチ） Ｂ１〜Ｂ５ 摩擦係合要素（ブレーキ） ＳＬＳ、ＳＬＵ 油圧制御手段（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 斉藤 正雄 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 西田 正明 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 平９−273627（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−153257（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−54991（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−53715（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−312771（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−303573（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 (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン出力軸からの動力が入力される
   入力軸と、車輪に連結される出力軸と、これら入力軸と
   出力軸との間で動力伝達経路を変更する複数の摩擦係合
   要素と、これら摩擦係合要素を断・接作動する油圧サー
   ボと、これら油圧サーボの油圧を制御する油圧制御手段
   と、車輌走行状況に基づく各センサからの信号を入力し
   て、前記油圧制御手段へ油圧制御信号を出力する制御部
   と、を備えてなる自動変速機の油圧制御装置において、 前記制御部は、 前記センサからの入力に基づき、第１の変速中に、該第
   １の変速とは逆方向の第２の変速が指令されたことを判
   断する多重変速判断手段と、 前記多重変速判断手段による第２の変速の指令の判断に
   基づき、前記油圧制御手段を介した摩擦係合要素の断・
   接作動による前記第２の変速の実行を開始させる変速制
   御手段と、 前記センサからの入力に基づき、前記第２の変速が実行
   されて以降の前記入力軸の回転数と、前記出力軸の回転
   数及び前記第１の変速の前段又は後段の減速比から得ら
   れる回転数との間の回転数差を所定の時間間隔で定期的
   に検出演算し、前記回転数差の変化方向が逆転した時点
   を前記第２の変速が開始された時点と判断する変速開始
   判断手段と、 前記変速開始判断手段からの変速開始判断に基づいて、
   前記第２の変速において前記油圧制御手段を介した摩擦
   係合要素のフィードバック制御による断・接作動を開始
   するフィードバック制御手段と、 を有することを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
2. 【請求項２】 前記回転数差は、前記入力軸の回転数か
   ら、前記出力軸の回転数に前記第１の変速の前段又は後
   段の減速比を乗じた値を差し引いた値である、 請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
3. 【請求項３】 前記多重変速判断手段が、第２の変速が
   マニュアルダウンであると判断した場合には、前記変速
   制御手段は、係合側の摩擦係合要素の油圧を上昇させる
   と共に、前記フィードバック制御手段は、前記係合側の
   摩擦係合要素のフィードバック制御を行なうことを特徴
   とする、 請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。
4. 【請求項４】 前記多重変速判断手段が、第２の変速が
   キックダウンであると判断した場合には、前記変速制御
   手段は、解放側の摩擦係合要素の油圧を減少させると共
   に、前記フィードバック制御手段は、前記解放側の摩擦
   係合要素のフィードバック制御を行なうことを特徴とす
   る、 請求項１記載の自動変速機の油圧制御装置。