JP3301296B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

自動変速機の制御装置

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    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another

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
る自動変速機の制御装置に係り、詳しくはニュートラル
制御と合せてヒルホールド制御を行うことができるよう
にした自動変速機の発進、停止制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の自動変速機において、前進走
行レンジでの車両停止状態で、燃費向上のために入力ク
ラッチを解放させる制御（以下「ニュートラル制御」と
いう）を行うとともに、その際、上り坂等での車両の後
退を防止するためにヒルホールド用のブレーキを係合さ
せる制御（以下「ヒルホールド制御」という）を行うも
のが提案されている（例えば、特開昭６３−１０６４４
９号公報） この自動変速機では、入力クラッチは、解放ショック又
は係合ショックを和らげるため、徐々に解放し又は徐々
に係合するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
自動車の制御装置では、ヒルホールド用ブレーキの解放
又は係合が、入力クラッチに比べて急激に行われるた
め、解放ショックや後退に対する抵抗力の急激な変化が
発生するという問題がある。
【０００４】すなわち、例えば、上り坂でニュートラル
制御状態から、車両を発進させるために、フットブレー
キを解放してアクセルを踏み込むと、入力クラッチが徐
々に係合されるとともに、ヒルホールド用ブレーキが急
激に解放される。このとき、入力クラッチの係合が開始
されトルク伝達が開始されてからヒルホールド用ブレー
キが急激に解放された場合、２→１ショック（解放ショ
ック）が発生する。これは、例えばヒルホールド用ブレ
ーキが２速状態を達成するためのブレーキを兼ねていて
一時的に２速状態が作られ、その後、直ちに１速状態に
なるからである。一方、入力クラッチの係合がほとんど
なされていない状態でヒルホールド用ブレーキが急激に
解放された場合には、車両の後退に対する抵抗力が一時
的に急減に弱まる。これは、入力クラッチの係合による
クリープ力、及びヒルホールド用ブレーキによるヒルホ
ールド力が双方ともほとんど作用しなくなるためであ
る。
【０００５】ところで、ニュートラル制御及びヒルホー
ルド制御は、車両の走行中でなく、車両停止状態又は車
速がゼロに近い状態で行われる。
【０００６】したがって、上述の解放ショック及び抵抗
力の急変が発生した場合には、走行中と異なり、体感的
にかなり目だったものとなり、運転者に違和感を与えて
しまうことになる。
【０００７】そこで、本発明は、ヒルホールド用ブレー
キの解放に伴う解放ショックを防止するとともに、車両
の後退に対する抵抗力の急変を防止するようにした自動
変速機の制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、前進走行レンジにおける車両の停止状態で、変速機
構部の入力クラッチを解放させるニュートラル制御を行
うとともに、前記入力クラッチの解放に伴う出力軸の逆
転を防止すべくヒルホールド用ブレーキを係合させる、
自動変速機の制御装置において、トルクコンバータの入
出力回転数比を算出し、前記入力クラッチのスリップ領
域における係合力の大きさを徐々に変化させるととも
に、前記入出力回転数比に基づいて、前記ヒルホールド
用ブレーキの係合力の大きさを、前記入力クラッチの係
合力の大きさの変化と反対に徐々に変化させる、ことを
特徴とする。
【０００９】請求項２に係る本発明は、前記入力クラッ
チのスリップ領域における係合力の大きさを漸減させる
とともに、前記入出力回転数比が大きくなるにつれて、
前記ヒルホールド用ブレーキの係合力の大きさを漸増さ
せる、ことを特徴とする。 請求項３に係る本発明は、前
記ヒルホールド用ブレーキの係合が開始されるときの油
圧をＫ１、前記ヒルホールド用ブレーキが最も係合され
たときに生じる油圧をＫ１＋Ｋ２、前記トルクコンバー
タの入出力回転数比をｅとしたときに、前記ヒルホール
ド用ブレーキの油圧Ｐ Ｂ−１ を、 Ｐ Ｂ−１ ＝Ｋ１＋Ｋ２×ｅ の関係式に基づいて設定する、ことを特徴とする。
【００１０】請求項４に係る本発明は、前進走行レンジ
における車両の停止状態で、変速機構部の入力クラッチ
を解放させるニュートラル制御を行うとともに、前記入
力クラッチの解放に伴う出力軸の逆転を防止すべくヒル
ホールド用ブレーキを係合させる、自動変速機の制御装
置において、前記入力クラッチの係合力の大きさの変化
割合及び前記ヒルホールド用ブレーキの係合力の大きさ
の変化割合を、スロットル開度に基づいて設定する、こ
とを特徴とする。
【００１１】請求項５に係る本発明は、前記入力クラッ
チの係合力を漸増させ、前記ヒルホールド用ブレーキの
係合力を漸減させる車両の発進時において、前記入力ク
ラッチが完全に係合する時点と、前記ヒルホールド用ブ
レーキの係合力がゼロになる時点とを同期させる、こと
を特徴とする。
【００１２】請求項６に係る本発明は、前記入力クラッ
チが解放状態のときの、前記ヒルホールド用ブレーキの
係合力による車両の後退に対する抵抗力を、アイドリン
グ状態で前記入力クラッチが完全に係合しているときの
前進力によって生じる車両の後退に対する抵抗力と同等
に設定する、ことを特徴とする。
【００１３】〔作用〕以上構成に基づき、入力クラッチ
の係合による車両のクリープ力と、ヒルホールド用ブレ
ーキの係合による車両の後退に対する抵抗力とについ
て、これらクリープ力と抵抗力とのうちの一方を漸増さ
せて、他方を漸減させることができるので、トータルと
して、車両の後退に対する抵抗力の大きな変化をなくす
ことができる。
【００１４】
【発明の効果】請求項１に係る本発明によると、車両の
後退に対する抵抗力が大きく変化しないので、運転者に
違和感を与えることがない。
【００１５】この際、トルクコンバータの入出力回転数
比（速度比）は、入力クラッチの係合力と正確に対応す
るため、速度比を検出することで、入力クラッチの係合
力を、正確にかつ簡単に検出することができる。この入
力クラッチの係合力に基づいて、ヒルホールド用ブレー
キの係合力を正確かつ簡単に求めることができ、一方の
漸増と他方の漸減との関係を正確かつ簡単に形成するこ
とができる。請求項２に係る本発明によると、入力クラ
ッチの解放制御時に、入力クラッチの解放ショックを防
止して、トータルとして車両の後退に対する抵抗力の大
きな変化を防止することができる。請求項３に係る本発
明によると、Ｐ Ｂ−１ ＝Ｋ１＋Ｋ２×ｅの関係式によ
り、入力クラッチの係合力とヒルホールド用ブレーキの
係合力とを有機的に対応付けることができる。
【００１６】請求項４に係る本発明によると、ニュート
ラル制御時にアクセルペダルが踏み込まれた場合に有効
である。すなわち、ニュートラル制御の終了時は、アク
セルペダルが踏み込まれることが多く、その場合には、
エンジン回転が上昇してしまうが、そのエンジン回転の
上昇を検出してから油圧を変化させていては、エンジン
出力が大きくなってから遅れて入力クラッチを係合させ
ることになり、係合ショックが発生してしまう。そこ
で、このような場合には、入力クラッチの係合力の割合
変化、及びヒルホールド用ブレーキの係合力の割合の変
化をスロットル開度に基づいて設定しておけば、エンジ
ン出力の上昇に対しての検出遅れを防止しながら、漸
増、漸減関係を良好なものとすることができる。
【００１７】請求項５に係る本発明によると、ヒルホー
ルド用ブレーキの係合力がゼロになる時点と、入力クラ
ッチが完全に係合した時点とを同期させることにより、
前者が後者に対して遅れた場合に発生しがちな、１速よ
りも高速段側のギヤ比が一時的に形成された後に徐々に
１速のギヤ比になることに基づく運転者の違和感をなく
すことができる。
【００１８】請求項６に係る本発明によると、入力クラ
ッチの解放中、解放終了時、及び係合途中を通して、ヒ
ルホールド用ブレーキの係合力による車両の後退に対す
る抵抗力と入力クラッチの係合力による車両の後退に対
する抵抗力が、アイドリング状態での入力クラッチが完
全に係合しているときの前進力によって生じる車両の後
退に対する係合力とほぼ同等となるので、上り坂におい
て、運転者は、ニュートラル制御を行っていないときと
同等のフィーリングとなり、フットブレーキ操作やアク
セル操作が、ニュートラル制御を行っていないときに対
して違和感なく行うことができる。
【００１９】
【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。 〈実施の形態１〉本発明に係る自動変速機の制御装置
（以下単に「制御装置」という）について、以下の順に
説明する。
【００２０】まずはじめに(1) で、制御装置が装着され
る自動変速機の機構的な構成の概略を説明し、次に、
(2) でその構成に基づく動作について述べる。(3) では
自動変速機の油圧制御回路のうちの本発明に係る部分の
構成及び動作について説明する。そして、(4) で本発明
に係る制御装置の構成、すなわち油圧制御回路を制御す
るための制御装置の構成を説明し、最後に、(5) でその
動作と効果について述べる。
【００２１】(1) 自動変速機の機構的な構成（図１参
照） 図１は、本発明に係る自動変速機の制御装置が装着され
た自動変速機１の概略構成を示すスケルトンである。な
お、図１の自動変速機１は５速の自動変速機である。
【００２２】同図の自動変速機１は、動力伝達方向に沿
ってのエンジン側（同図中の右上）から車輪側（同図中
の下）にかけて順に配設された、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
シャル装置１３を主要構成部として構成されており、か
つこれら各部は、互に接合して一体に構成された一体ケ
ースに収納されている。この一体ケースには、クランク
シャフトと整列して配置された３本の軸、すなわち第１
軸３（具体的には入力軸３ａ）、この第１軸３と平行な
第２軸６（カウンタ軸６ａ）、そして第３軸１４（左右
軸１４ｌ，１４ｒ）が回転自在に支持されている。ま
た、この一体ケースの外側にバルブボディが配設されて
いる。
【００２３】トルクコンバータ４は、内側に動力伝達用
の油を有するとともにロックアップクラッチ４ａを有し
ており、エンジンクランクシャフトからの回転力は、上
記油の油流（流体的接続）を介して又はロックアップク
ラッチ４ａの機械的接続を介して主変速機構２に入力さ
れる。
【００２４】主変速機構２は、シンプルプラネタリギヤ
９とダブルピニオンプラネタリギヤ７からなるプラネタ
リギヤユニット１５を有している。シンプルプラネタリ
ギヤ９はロングギヤからなるサンギヤＳ、リングギヤＲ
１、及びこれらギヤＳ，Ｒ１に噛合するロングピニオン
からなるピニオンＰ１を支持するキャリヤＣＲからな
る。一方、ダブルピニオンプラネタリタリギヤ７は、共
通サンギヤＳ、リングギヤＲ２、共通キャリヤＣＲから
なり、共通キャリヤＣＲは、サンギヤＳに噛合しかつ共
通ピニオンとなるピニオンＰ１と、リングギヤＲ２に噛
合するピニオンＰ２とを、これらピニオンＰ１，Ｐ２が
相互に噛合した状態で支持している。
【００２５】このような構成のプラネタリギヤユニット
１５に対し、エンジンクランクシャフトからトルクコン
バータ４を介して連動している入力軸３ａは、第１の
（フォワード）クラッチＣ１を介してシンプルプラネタ
リギヤ９のリングギヤＲ１に連結し得ると共に、第２の
（ダイレクト）クラッチＣ２を介して共通サンギヤＳに
連結し得る。また、この共通サンギヤＳは、第１のブレ
ーキＢ１にて直接係止し得ると共に、第１のワンウェイ
クラッチＦ１を介して第２のブレーキＢ２にて係止し得
る。さらに、ダブルピニオンプラネタリギヤ７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Ｃ
Ｒ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８に連結されている。
【００２６】副変速機構５は、第２軸６を構成するカウ
ンタ軸６ａの軸線方向にリヤ側に向って、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が順に配置されており、またカ
ウンタ軸６ａはベアリングを介して一体ケース側に回転
自在に支持されている。上述の第１及び第２のシンプル
プラネタリギヤ１０，１１は、シンプソンタイプであ
り、次のような構成である。
【００２７】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８に噛合
するカウンタドリブンギヤ１７に連結されており、その
サンギヤＳ３がカウンタ軸６ａに回転自在に支持されて
いる。そして、ピニオンＰ３はカウンタ軸６ａ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、またこのピニオン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
連結されている。
【００２８】第２のシンプルプラネタリギヤ１１は、そ
のサンギヤＳ４が前記第１のシンプルプラネタリギヤ１
０のサンギヤＳ３に連結されており、そのリングギヤＲ
４は、カウンタ軸６ａに連結されている。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
タリギヤ１０のキャリヤＣＲ３と前記連結サンギヤＳ
３，Ｓ４との間に介在されており、かつこれら連結サン
ギヤＳ３，Ｓ４は、バンドブレーキからなる第４のブレ
ーキＢ４にて係止し得る。さらに、第２のシンプルプラ
ネタリギヤ１１のピニオンＰ４を支持するキャリヤＣＲ
４は、第５のブレーキＢ５にて係止し得る。
【００２９】なお、上述のブレーキＢ１〜Ｂ５、及びワ
ンウェイクラッチＦ２は、一体ケースの内側面（同図
中、斜線にて図示）に、直接的に取り付けられている。
【００３０】ディファレンシャル装置１３は、前車軸か
らなる第３軸１４に配置されており、上記出力ギヤ１６
に噛合するリングギヤ１９を有するとともにこのリング
ギヤ１９からの回転を左右に分岐して左右前輪車軸１４
ｌ，１４ｒに伝達する。
【００３１】(2) 自動変速機の動作（図２を主に、図１
を適宜参照） ついで、上述構成に基づく自動変速機１の動作について
述べる。
【００３２】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Ｃ１が接続し、かつ
第２のワンウェイクラッチＦ２及び第５のブレーキＢ５
が作動して、ダブルピニオンプラネタリギヤ７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３ａの回転は、フォワードクラッチＣ１を介してシ
ンプルプラネタリギヤ９のリングギヤＲ１に伝達され、
かつダブルピニオンプラネタリギヤ７のリングギヤＲ２
は停止状態にあるので、サンギヤＳ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。すなわち、主変速機構２は、１速状態にあり、この
減速回転がカウンタギヤ８，１７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１０のリングギ
ヤＲ３に伝達される。この副変速機構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１１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、この副変速機構５によりさらに減
速されて、出力ギヤ１６から出力される。
【００３３】なお、１速におけるエンジンブレーキ時に
は、第３のブレーキＢ３が作動する。
【００３４】２速（２ＮＤ）状態では、フォワードクラ
ッチＣ１に加えて、第２のブレーキＢ２が作動し、さら
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Ｆ１に作動が切換わり、かつ第５のブレーキ
Ｂ５が作動状態に維持されている。この状態では、共通
サンギヤＳが第２のブレーキＢ２及び第１のワンウェイ
クラッチＦ１により停止され、したがって、入力軸３ａ
からフォワードクラッチＣ１を介して伝達されたシンプ
ルプラネタリギヤ９のリングギヤＲ１の回転は、ダブル
ピニオンプラネタリギヤ７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。
さらに、この減速回転は、カウンタギヤ８，１７を介し
て副変速機構５に伝達される。すなわち、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Ｂ
５の係合により１速状態にあり、これら２速状態と１速
状態とが組合されて、自動変速機１全体としては２速が
得られる。
【００３５】なお、２速のエンジンブレーキ時には、第
１のブレーキが作動する。後述の３速及び４速のエンジ
ンブレーキ時についても同様である。
【００３６】３速（３ＲＤ）状態では、フォワードクラ
ッチＣ１、第２のブレーキＢ２及び第１のワンウェイク
ラッチＦ１はそのまま係合状態に保持され、第５のブレ
ーキＢ５の係合が解除されるとともに第４のブレーキＢ
４が係合する。すなわち、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
８，１７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１０のリ
ングギヤＲ３からの回転がそのサンギヤＳ３の固定によ
り２速回転としてキャリヤＣＲ３から出力し、したがっ
て、主変速機構２の２速と副変速機構５の２速とで、自
動変速機１全体としては３速が得られる。
【００３７】４速（４ＴＨ）状態では、主変速機構２
は、フォワードクラッチＣ１、第２のブレーキＢ２及び
第１のワンウェイクラッチＦ１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を解放するとともに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１０のリングギヤＲ３とサンギヤＳ３，Ｓ４が連結
して、プラネタリギヤ１０，１１が一体回転する直結回
転となる。したがって、主変速機構２の２速と副変速機
構５の直結（３速）とが組合されて、自動変速機全体と
しては４速回転が出力ギヤ１６から出力される。
【００３８】５速（５ＴＨ）状態では、フォワードクラ
ッチＣ１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９のリングギヤＲ
１及びサンギヤＳにともに伝達されて、主変速機構２
は、両ギヤユニット７，９が一体回転する直結回転とな
る。また、副変速機構５は、ＵＤダイレクトクラッチＣ
３が係合した直結回転となっており、したがって主変速
機構２の３速（直結）と副変速機構５の３速（直結）と
が組合されて、自動変速機全体としては５速回転が出力
ギヤ１６から出力する。
【００３９】さらに、本自動変速機１は、加速等のダウ
ンシフト時に作動する中間変速段、すなわち３速ロー
（３速と２速の間にある変速段、図２中、３ＲＤ Ｌｏ
ｗと表記）及び４速ロー（４速と３速の間にある変速
段、同図中、４ＴＨ Ｌｏｗと表記）がある。
【００４０】３速ロー状態は、フォワードクラッチＣ１
及びダイレクトクラッチＣ２が接続され（第２ブレーキ
Ｂ２が係合状態にあるがワンウェイクラッチＦ１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が係合して副変速機構５は１速状態にあり、し
たがって、主変速機構２の３速状態と副変速機構５の１
速状態とが組合されて、自動変速機１全体としては、前
述した２速と３速との間のギヤ比となる変速段が得られ
る。
【００４１】４速ロー状態は、フォワードクラッチＣ１
及びダイレクトクラッチＣ２が接続されて、主変速機構
２は、上述の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
Ｓ３が固定され、２速状態にある。したがって、主変速
機構２の３速状態と副変速機構５の２速状態とが組合さ
れて、自動変速機１全体としては、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。
【００４２】なお、Ｒ（リバース）レンジにあっては、
車速が７［Km／ｈ］以上か以下かで切換わり、７［Km／
ｈ］以上で前進惰走している場合は、Ｎ（ニュートラ
ル）レンジと同様に、主変速機構２が自由回転状態とな
る。そして、７［Km／ｈ］以下の実質的に停止状態にあ
る場合、ダイレクトクラッチＣ２及び第３のブレーキＢ
３が係合するとともに、第５のブレーキＢ５が係合す
る。この状態では、入力軸３ａの回転はダイレクトクラ
ッチＣ２を介してサンギヤＳ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７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９のリングギヤＲ１を逆転方向に空転させながら
キャリヤＣＲも逆転し、この逆転が、カウンタギヤ８，
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
タリギヤ１１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。したがって、主変速機構２
の逆転と副変速機構５の１速回転とが組合されて、出力
軸１６から逆転減速回転が出力される。
【００４３】本発明に係る自動変速機の制御装置は、構
成及び動作が、上述の(1) 及び(2)のような自動変速機
１に装着されて、ニュートラル制御及びニュートラル制
御中のヒルホールド制御を行う。具体的には、図２中の
前進レンジ（Ｄレンジ）の１速状態において、図１及び
図２中の第１のクラッチＣ１及び第１のブレーキ（ヒル
ホールド用ブレーキ）Ｂ１を、次に述べる油圧制御回路
を介して適宜に制御するものである。
【００４４】(3) 自動変速機の油圧制御回路の構成及び
動作（図３を主に、図１を適宜参照） 図３に、上述の自動変速機１に用いられる油圧制御回路
のうち、本発明に係る部分、すなわちニュートラル制御
及びヒルホールド制御に使用する部分を図示する。
【００４５】同図の油圧制御回路中に示すバルブのう
ち、Ｓ１、Ｓ２は、それぞれＯＮ−ＯＦＦ制御される第
１ソレノイドバルブ、第２ソレノイドバルブであり、第
１ソレノイドバルブＳ１はノーマルオープン、第２ソレ
ノイドバルブＳ２はノーマルクローズとなっている。ま
た、ＳＬＴ、ＳＬＵは、それぞれリニアソレノイドバル
ブで構成されたスロットルバルブ、ロックアップバルブ
である。さらに、２１はプライマリレギュレータバル
ブ、２２はソレノイドモジュレーションバルブ、２３は
１−２シフトバルブ、２５はＣ１コントロールバルブ、
２６はＢ１コントロールバルブ、２７はニュートラルリ
レーバルブ、２９はマニュアルバルブである。
【００４６】また、３０は油圧ポンプ、３１はＣ１アキ
ュームレータである。
【００４７】さらに、Ｃ−１、Ｂ−１は、それぞれ第１
のクラッチＣ１、第１のブレーキＢ１による係合力を調
整するための油圧サーボである。
【００４８】上述の油圧制御回路において、ニュートラ
ル制御及びヒルホールド制御は、マニュアルバルブ２９
がＤレンジにセットされ、かつ第１ソレノイドバルブＳ
１がＯＮ、第２ソレノイドバルブＳ２がＯＦＦのときに
行われる。
【００４９】このとき、油圧ポンプ３０によって発生さ
れた油圧は、プライマリレギュレータバルブ２１によっ
て調圧され、ライン圧として各バルブに供給される。ラ
イン圧の供給先の１つは、ニュートラルリレーバルブ２
７である。第１ソレノイドＳ１がＯＮされるのに基づ
き、ニュートラルリレーバルブ２７の油室２７ａにライ
ン圧が供給され、これによりニュートラル制御が行われ
ない状態のＤレンジでは左半位置にあったニュートラル
リレーバルブ２７が右半位置に配置される。ライン圧
は、マニュアルバルブ２９にも供給される。Ｄレンジ状
態のマニュアルバルブ２９のライン圧入力ポート２９ａ
に入力されたライン圧は、出力ポート２９ｂから出力さ
れ、ニュートラルリレーバルブ２７の入力ポート２７
ｂ、Ｃ１コントロールバルブ２５の入力ポート２５ａ、
１−２シフトバルブ２３の入力ポート２３ａに入力され
る。これらのうち入力ポート２７ｂに入力されたライン
圧は、上述のように、右半位置に配置されたニュートラ
ルリレーバルブ２７によって停止される。入力ポート２
５ａに入力されたライン圧については後述する。入力ポ
ート２３ａに入力されたライン圧は、ノーマルクローズ
の第２ソレノイドＳ２のＯＦＦ状態入力基づいて１−２
シフトバルブ２３の油室２３ｂに他の油路から入力され
たライン圧によって１−２シフトバルブ２３が右半位置
に配置されることに基づいて、出力ポート２３ｃから出
力される。この出力ポート２３ｃから出力されたライン
圧は、Ｂ１コントロールバルブ２６の入力ポート２６ａ
に入力される。この入力ポート２６ａに入力されたライ
ン圧については後述する。
【００５０】ライン圧の他の供給先は、ソレノイドモジ
ュレーションバルブ２２である。ソレノイドモジュレー
ションバルブ２２の入力ポート２２ａに入力され、減圧
されて出力ポート２２ｂから出力される。減圧された油
圧の一方は、ＳＬＴの入力ポートａに入力され、ＳＬＴ
の通電に対応した制御油圧として出力ポートｂから出力
され、Ｃ１コントロールバルブ２５の制御油室２５ｂに
入力される。減圧された油圧の他方は、ＳＬＵの入力ポ
ートｃに入力され、ＳＬＵの通電に対応した制御油圧と
して出力ポートｄから出力され、Ｂ１コントロールバル
ブ２６の制御油室２６ｂに入力される。
【００５１】以上のように、Ｃ１コントロールバルブ２
５の入力ポート２５ａにはライン圧が入力され、また制
御油室２５ｂにはＳＬＴからの制御油圧が入力される。
この制御油圧に応じてＣ１コントロールバルブ２５のス
プールが移動し、その移動に応じて調圧された油圧が出
力ポート２５ｃから出力され、さらに右半位置のニュー
トラルリレーバルブ２７、Ｃ１アキュームレータ３１を
介して油圧サーボＣ−１に供給される。
【００５２】同様に、Ｂ１コントロールバルブ２６の入
力ポート２６ａにはライン圧が入力され、また制御油室
２６ｂにはＳＬＵからの制御油圧が入力される。この制
御油圧に応じてＢ１コントロールバルブ２６のスプール
が移動し、その移動に応じて調圧された油圧が出力ポー
ト２６ｃから出力されて油圧サーボＢ−１に供給され
る。
【００５３】すなわち、ＳＬＴの通電に対応して油圧サ
ーボＣ−１に供給される油圧が調圧され、これにより、
第１のクラッチＣ１の係合力が調整される。また、ＳＬ
Ｕの通電に対応して油圧サーボＢ−１に供給される油圧
が調圧され、これにより、第１のブレーキＢ１の係合力
が調整される。
【００５４】(4) 自動変速機の制御装置の構成（図４参
照） 図４に、本発明に係る自動変速機の制御装置の電気ブロ
ック図を示す。
【００５５】電子制御装置ＥＣＵ入力は、エンジンの回
転数ＮE を検出するセンサ、第１のクラッチＣ１の回転
数ＮC-1 を検出するセンサ、スロットル開度ＴＨＲを検
出するセンサ、フットブレーキが作動しているか否かを
検出するフットブレーキセンサ、車両の車速を検出する
センサ、レンジの位置を検出するセンサ等が接続されて
おり、電子制御装置ＥＣＵは、これらからの情報に基づ
いて、第１ソレノイドＳ１、第２ソレノイドＳ２、リニ
アソレノイドバルブＳＬＴ，ＳＬＵの動作を制御する。
【００５６】(5) 自動変速機の制御装置の動作と効果 まず、図５及び図９を参照しながら、Ｄレンジで走行し
ていた車両が停止する際のニュートラル制御及びヒルホ
ールド制御、つまり第１のクラッチＣ１の解放制御につ
いて説明する。
【００５７】電子制御装置ＥＣＵによって、第１のクラ
ッチＣ１の解放を開始するための開始条件が成立するか
どうかを判断する（ＳＴ１）。ここで、開始条件とは、
スロットル開度ＴＨＲ≒０、フットブレーキがＯＮ
状態、車速Ｖ≒０、前進レンジ、の４つの条件をい
い、いずれも図４に示す各センサによって検出すること
ができる。開始条件が成立する場合には、図９に示すよ
うに、第１のクラッチＣ１の解放制御を開始し、第１ソ
レノイドＳ１をＯＮするとともに第２ソレノイドをＯＦ
Ｆ（ＳＴ２）する。エンジンの回転数ＮE を検出しなが
ら、リニアソレノイドバルブＳＬＴを作動させて、第１
のクラッチＣ１の油圧ＰC-1 を、ＰC-1＝ＰNEとなるま
で低下させる（ＳＴ３）一方、ゼロであった第１のブレ
ーキＢ１の油圧ＰB-1 を、リニアソレノイドバルブＳＬ
ＵによってＫ１だけ上昇させて、ＰB-1 ＝Ｋ１にする
（ＳＴ４）。ここで、ＰNEとは、エンジン回転数（入力
トルク）に応じて設定される油圧であり、第１のクラッ
チＣ１のスリップが開始される直前の油圧であり、ま
た、Ｋ１とは、第１のブレーキＢ１の係合が開始される
程度の油圧をいう。
【００５８】この時点で、再度、開始条件が不成立にな
っていないかを確認する（ＳＴ５）。不成立でない場
合、つまり成立の場合、第１のクラッチＣ１の油圧Ｐ
Ｃ−１を、ＰＣ−１＝ＰＣ−１−ＰＣＩＲが成り立つよ
うに漸減させる（ＳＴ６）。ここで、ＰＣＩＲとは、第
１のクラッチＣ１を滑らかに解放させるための油圧の減
少量をいい、図９における第１のクラッチ解放制御区間
での、第１のクラッチＣ１の油圧ＰＣ−１の傾きに相当
する。ＰＣ−１の漸減開始後、第１のクラッチＣ１のス
リップが開始されてから（スリップ領域開始）、第１の
ブレーキＢ１の油圧ＰＢ−１の漸増を開始する。この漸
増は、トルクコンバータの入出力回転数比ｅ（第１のク
ラッチＣ１（入力クラッチ）の回転数ＮＣ−１／エンジ
ン回転数ＮＥ）を算出しながら、第１のブレーキＢ１の
油圧ＰＢ−１が、ＰＢ−１＝Ｋ１＋Ｋ２×ｅを満たすよ
うに行う。ここで、Ｋ１＋Ｋ２とは、第１のブレーキＢ
１が最も係合されたときに生じる油圧であり、車両の後
退に対する抵抗力が、第１のクラッチＣ１の係合によっ
て生じる前進力と同等となるような油圧である。また、
速度比（入出力回転数比）ｅについては、図９のＮ
Ｃ−１に示すように、第１のクラッチＣ１が係合されて
いる場合はゼロで、油圧ＰＣ−１が弱まるにしたがって
大きくなり、第１のクラッチＣ１がほぼ解放されたとき
に１に近いｅ１となる。逆に、速度比ｅが１に近いと
き、第１のクラッチＣ１はほぼ解放された状態となり、
これに伴って第１のブレーキＢ１の係合力ＰＢ−１が最
大（ＰＢ−１＝Ｋ１＋Ｋ２）となる。なお、図９中のイ
ンニュートラル制御区間において、エンジン回転数ＮＥ
と第１のクラッチＣ１の回転数ＮＣ−１の直線を便宜的
に離して図示しているが、実際にはこれらはほとんど一
致する。つまり、この区間においては、ｅ＝ＮＣ−１／
ＮＥ≒１となり、したがって、ＰＢ−１＝Ｋ１＋Ｋ２×
ｅ≒Ｋ２となる。
【００５９】第１のクラッチＣ１が完全に解放されて、
ｅ＞ｅ1 を検出したときに（ＳＴ８）、第１のクラッチ
Ｃ１の解放制御を終了する。
【００６０】なお、ステップ５（ＳＴ５）において条件
不成立場合は、解放制御から係合制御に移行されるが、
これについては後述する。
【００６１】上述のように、第１のクラッチＣ１のスリ
ップ領域における解放制御において、第１のクラッチＣ
１の油圧ＰC-1 を漸減させて、車両のクリープ力を漸減
させる一方、これと並行し第２のブレーキＢ１の油圧Ｐ
B-1 を漸増させて、車両の後退に対する抵抗力を漸増さ
せることができるので、第１のクラッチＣ１の解放ショ
ックを防止するとともに、トータルとして車両の後退に
対する抵抗力の大きな変化がなく、運転者に違和感を与
えるようなことはない。
【００６２】さらに、本発明においては、ただ単に、第
１のクラッチＣ１の油圧ＰＣ−１を漸減させ、第１のブ
レーキＢ１の油圧ＰＢ−１漸増させるだけでなく、両油
圧ＰＣ−１、ＰＢ−１の間に積極的な関係をもたせるよ
うにしている。すなわち、図５中のステップ７（ＳＴ
７）における、第１のブレーキの油圧ＰＢ−１を算出す
る式、ＰＢ−１＝Ｋ１＋Ｋ２×ｅ、に示すように、同式
中に、ＰＣ−１の変化に対応する速度比ｅ（ＰＣ−１が
増加すると減少し、ＰＣ−１が減少すると増加する）を
加えることで、上述のＰＣ−１の漸減とＰＢ−１の漸増
との間に有機的な関係をもたせている。
【００６３】第１のクラッチＣ１の解放制御が終了する
と、図７、図９に示すように、インニュートラル制御に
移行する。インニュートラル制御とは、第１のクラッチ
Ｃ１の解放制御の終了後、第１のクラッチＣ１を係合直
前の状態に保持するように油圧サーボＣ−１に対する油
圧を調整する制御である。インニュートラル制御におけ
る第１のクラッチＣ１の油圧はＰC-1Mであり、また、第
１のブレーキＢ１の油圧は、Ｋ１＋Ｋ２となる。インニ
ュートラル制御において、終了条件（上述の４つの開始
条件のどれか１つでも成立しなくなった場合）が成立す
ると、第１のクラッチＣ１の係合制御に移行する。
【００６４】つづいて、図６及び図９を参照しながら、
停止中の車両が発進する際のニュートラル制御及びヒル
ホールド制御、つまり第１のクラッチＣ１の係合制御に
ついて説明する。
【００６５】終了条件が成立した場合、まず、第１のク
ラッチＣ１の回転数ＮC-1 について、これが係合を開始
するときの初期回転数をＮC-1Sとして記憶し（ＳＴ１
１）、第１のクラッチＣ１の油圧ＰC-1 を、ＰC-1 ＝Ｐ
C-1M＋ＰC-1Sに引き上げる（ＳＴ１２）。ここで、Ｐ
C-1Sとは、インニュートラル制御において、第１のクラ
ッチＣ１が係合直前状態に制御されているために、第１
のクラッチＣ１が所定の初期係合状態を得るようにする
油圧である。第１のクラッチＣ１の回転数ＮC-1 が上述
の初期回転数ＮC-1Sを下回ったことを検出することで
（ＳＴ１２）、第１のクラッチＣ１の係合が開始された
ことを検知する。係合開始を検知したときは、スロット
ル開度ＴＨＲを検出し（ＳＴ１４）、第１のクラッチＣ
１の油圧ＰC-1を、ＰC-1 ＝ＰC-1 ＋ΔＰC-1Aとなるよ
うに漸増させる（ＳＴ１５）。ここで、ΔＰC-1Aとは、
図８（ａ）に示すように、スロットル開度ＴＨＲに応じ
て設定される油圧の増加量であり、第１のクラッチＣ１
の係合時の傾きを決定するものである。スロットルペダ
ルの踏み込みが大きければ、速やかに第１のクラッチＣ
１が係合するように設定されている。したがって、スロ
ットル開度ＴＨＲが大きければ、係合時間が短い。一
方、第１のブレーキＢ１の油圧ＰB-1 を、ＰB-1 ＝Ｐ
B-1 −ΔＰB-1 となるように漸減させる（ＳＴ１６）。
ここで、ΔＰB-1 とは、上述の第１のクラッチＣ１の係
合時の傾きを決定するΔＰC-1Aと同様に、スロットル開
度ＴＨＲに応じて設定されている（図８（ｂ）参照）。
具体的には、スロットル開度ＴＨＲが大きいときは、第
１のクラッチＣ１の係合が早いので、それに応じて、第
１のブレーキＢ１の解放も速くするように設定する。し
たがって、第１のクラッチＣ１の完全係合タイミング
と、第１のブレーキＢ１の解放（トルクゼロ）とが同期
するように設定されている。
【００６６】次に、第１のクラッチＣ１の回転数ＮC-1
と回転数ＮC-1Eとを比較する（ＳＴ１７）。ここで、回
転数ＮC-1Eとは、第１のクラッチＣ１の係合がほぼ終了
したことを検出するための回転数である。回転数ＮC-1
が、ＮC-1 ＜ＮC-1Eとなったときに、第１ソレノイドＳ
１をＯＦＦする一方、第２ソレノイドＳ２をＯＮする
（ＳＴ１８）。これにより、係合制御を終了する。
【００６７】上述の係合制御においても、第１のクラッ
チＣ１の油圧ＰＣ−１が漸増され、かつ第１のブレーキ
Ｂ１の油圧ＰＢ−１が漸減され、しかも両油圧
ＰＣ−１、ＰＢ−１ ともにスロットル開度ＴＨＲに応じ
た漸増、漸減がなされるので、第１のブレーキＢ１の解
放に基づく解放ショックや、車両の後退力に対する抵抗
力の急激な変化を有効に防止することができる。
【００６８】最後に、図５の、第１のクラッチＣ１の解
放制御中において、ステップ５（ＳＴ５）で、開始条件
が不成立（終了条件が成立）である場合について、図１
０を参照して説明する。この第１のクラッチＣ１の解放
制御を中止して、直ちに、第１のクラッチＣ１の係合制
御に移行する。すなわち、図９において、第１のクラッ
チＣ１の解放制御の途中で、インニュートラル制御を飛
ばして、第１のクラッチＣ１の係合制御の途中に移行す
るものである。
【００６９】この場合の効果については、上述の第１の
クラッチの解放制御及び係合制御の効果と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】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２】本発明を適用し得る自動変速機の各摩擦係合要
素の作動を示す図。
【図３】本発明の実施の形態による油圧制御回路を示す
図。
【図４】本発明に係る電気ブロック図
【図５】第１のクラッチの解放制御処理のフローチャー
ト。
【図６】第１のクラッチの係合制御処理のフローチャー
ト。
【図７】第１のクラッチのニュートラル制御全体のフロ
ーチャート。
【図８】（ａ）はスロットル開度と第１のクラッチの油
圧変化量との関係を示す図。（ｂ）はスロットル開度と
第１のブレーキの油圧変化量との関係を示す図。
【図９】ニュートラル制御における、スロットルバル
ブ、第１のクラッチ及び第１のブレーキの油圧、エンジ
ン回転数、第１のクラッチの回転数のタイムチャート。
【図１０】解放制御中に、終了条件が成立した場合にお
ける、スロットルバルブ、第１のクラッチ及び第１のブ
レーキの油圧、エンジン回転数、第１のクラッチの回転
数のタイムチャート。
【符号の説明】
１ 自動変速機 ２ 第１（主）変速機構 ４ トルクコンバータ ５ 第２（副）変速機構 ２１ プライマリレギュレータバルブ ２２ ソレノイドモジュレーションバルブ ２３ １−２シフトバルブ ２５ Ｃ１コントロールバルブ ２６ Ｂ１コントロールバルブ ２７ ニュートラルリレーバルブ ２９ マニュアルバルブ ３０ 油圧ポンプ Ｂ１ 第１のブレーキ（ヒルホールド用ブレー
キ） Ｂ−１ 油圧サーボ Ｃ１ 第１のクラッチ（フォワードクラッチ） Ｃ−１ 油圧サーボ ＥＣＵ 制御手段（電子制御装置） ｅ 入出力回転数比（速度比） Ｓ１ ソレノイドバルブ Ｓ２ ソレノイドバルブ ＳＬＴ リニアソレノイドバルブ（スロットルバル
ブ） ＳＬＵ リニアソレノイドバルブ（ロックアップバ
ルブ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者 鈴木 明智 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７−301330（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−106449（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−106451（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 (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 前進走行レンジにおける車両の停止状態
    で、変速機構部の入力クラッチを解放させるニュートラ
    ル制御を行うとともに、前記入力クラッチの解放に伴う
    出力軸の逆転を防止すべくヒルホールド用ブレーキを係
    合させる、自動変速機の制御装置において、トルクコンバータの入出力回転数比を算出し、 前記入力クラッチのスリップ領域における係合力の大き
    さを徐々に変化させるとともに、前記入出力回転数比に
    基づいて、前記ヒルホールド用ブレーキの係合力の大き
    さを、前記入力クラッチの係合力の大きさの変化と反対
    に徐々に変化させる、 ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
  2. 【請求項２】 前記入力クラッチのスリップ領域におけ
    る係合力の大きさを漸減させるとともに、前記入出力回
    転数比が大きくなるにつれて、前記ヒルホールド用ブレ
    ーキの係合力の大きさを漸増させる、 ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装
    置。
  3. 【請求項３】 前記ヒルホールド用ブレーキの係合が開
    始されるときの油圧をＫ１、前記ヒルホールド用ブレー
    キが最も係合されたときに生じる油圧をＫ１＋Ｋ２、前
    記トルクコンバータの入出力回転数比をｅとしたとき
    に、前記ヒルホールド用ブレーキの油圧Ｐ Ｂ−１ を、 Ｐ Ｂ−１ ＝Ｋ１＋Ｋ２×ｅ の関係式に基づいて設定する、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速機の
    制御装置。
  4. 【請求項４】 前進走行レンジにおける車両の停止状態
    で、変速機構部の入力クラッチを解放させるニュートラ
    ル制御を行うとともに、前記入力クラッチの解放に伴う
    出力軸の逆転を防止すべくヒルホールド用ブレーキを係
    合させる、自動変速機の制御装置において、 前記入力クラッチの係合力の大きさの変化割合及び前記
    ヒルホールド用ブレーキの係合力の大きさの変化割合
    を、スロットル開度に基づいて設定する、 ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
  5. 【請求項５】 前記入力クラッチの係合力を漸増させ、
    前記ヒルホールド用ブレーキの係合力を漸減させる車両
    の発進時において、前記入力クラッチが完全に係合する
    時点と、前記ヒルホールド用ブレーキの係合力がゼロに
    なる時点とを同期させる、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１
    項記載の自動変速機の制御装置。
  6. 【請求項６】 前記入力クラッチが解放状態のときの、
    前記ヒルホールド用ブレーキの係合力による車両の後退
    に対する抵抗力を、アイドリング状態で前記入力クラッ
    チが完全に係合しているときの前進力によって生じる車
    両の後退に対する抵抗力と同等に設定する、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１
    項記載の自動変速機の制御装置。
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