JP3467934B2 - 自動変速機のダウンシフト制御装置 - 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、自動変速機のダウ
ンシフト制御装置、特に踏み込みダウンシフト判断時の
シフトバルブ作動タイミング制御技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機の変速制御装置として
は、特開平２−４６３６２号公報に記載の装置が知られ
ている。

【０００３】この公報には、変速の種類にかかわらず良
好な変速制御を行なうことを目的とし、パワーオフアッ
プシフトモード（ＳＹＵモード）やパワーオンダウンシ
フトモード（ＳＹＤモード）やパワーオンアップシフト
モード（ＩＰＵモード）やパワーオフダウンシフトモー
ド（ＥＰＤモード）等を設定し、変速過渡期の油圧を変
速モードの種類に応じて独立で設定する技術が記載され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の変速制御装置において、本発明の踏み込みダウンシ
フトに対応するパワーオンダウンシフトモード（ＳＹＤ
モード）をみると、公報図面の第７Ｂ図に示すように、
変速指令による変速判断と同時にシフトバルブを作動さ
せる制御を行なうようにしているため、パワーオフ状態
（以下、アクセル足離し状態をいう）からの踏み込みダ
ウンシフト時と、パワーオン状態（以下、アクセル踏み
込み状態をいう）からの踏み込みダウンシフト時とで
は、変速終了タイミングが異なり、ショックに差が出て
しまう。

【０００５】例えば、図１１に示すように、３−２踏み
込みダウンシフト時であって、３速ギヤ位置で締結され
ているハイクラッチＨ／Ｃをハイクラッチ圧ＰH/C を抜
くことで解放し、３速ギヤ位置で解放されているバンド
ブレーキＢ／Ｂを３速リリース圧Ｐ3Rを抜くことで締結
する場合であって、３−２踏み込みダウンシフト判断
（時点ｔ0 ）と同時にシフトソレノイドを駆動させてシ
フトバルブを切り換え作動させる制御を行なう場合につ
いて説明する。

【０００６】パワーオン状態からの踏み込みダウンシフ
トの場合（スロットル開度３／８→８／８）、ダウンシ
フト判断時にエンジン回転数Ｎe がタービン回転数ＮT
を上回っており、動力伝達機構への入力トルクが高いた
め、タービン回転数ＮT の上昇を伴うダウンシフトが直
ちに開始され、時点ｔ0 から時間Ｔ1 が経過した時点ｔ
1 にてダウンシフトが終了する。

【０００７】パワーオフ状態からの踏み込みダウンシフ
トの場合（スロットル開度０／８→８／８）、ダウンシ
フト判断時にＮe ＜ＮT となっており、Ｎe ＞ＮT とな
るまでに時間Ｔ3 を要する。よって、時点ｔ0 から時間
Ｔ3 が経過した時点からダウンシフトが開始され、これ
からほぼ時間Ｔ1 が経過したｔ2 にてダウンシフトが終
了する。

【０００８】すなわち、ダウンシフト終了応答を比べる
と、パワーオン状態よりパワーオフ状態からのダウンシ
フトの方が応答が遅くなるため、例えば、３速リリース
圧Ｐ3Rの抜き棚圧をパワーオン状態からの踏み込みダウ
ンシフトで最適なタイミングが得られるように設定した
場合、パワーオフ状態からの踏み込みダウンシフトでは
変速が終了していないのに３速リリース圧Ｐ3Rの抜き棚
圧が低下してしまっている、いわゆる、棚はずれ状態と
なってしまい、このために棚はずれひきショックが生じ
る。

【０００９】したがって、この問題を解決するには、踏
み込みダウンシフトモードをさらに細分化し、パワーオ
フ状態からの踏み込みダウンシフトモードとパワーオン
状態からの踏み込みダウンシフトモードとに分け、それ
ぞれのモードについて変速過渡油圧特性を独立して設定
する案がある。

【００１０】しかし、この場合、モードの細分化によ
り、踏み込みダウンシフトに入る前の状態がパワーオフ
状態かパワーオン状態か判断する必要があるし、設定し
ておく変速過渡油圧特性が多くなる等、変速制御がきわ
めて複雑になってしまう。

【００１１】本発明が解決しようとする課題を下記に列
挙する。

【００１２】課題１は、変速判断に基づくシフトアクチ
ュエータへの駆動指令によりシフトバルブを切り換えて
変速を達成する自動変速機のダウンシフト制御装置にお
いて、踏み込みダウンシフト判断前のアクセル状態判断
や複数の制御特性の設定を要さない簡単な制御でありな
がら、踏み込みダウンシフト判断時の締結要素のバラツ
キにかかわらず変速中の油圧安定化を図りつつ、パワー
オフ状態からの踏み込みダウンシフトあるいはパワーオ
ン状態からの踏み込みダウンシフトであっても差のない
良好な変速フィーリングを得ることにある。

【００１３】

【００１４】課題２は、最も簡単な遅れ時間の設定によ
り、課題１を達成することにある。

【００１５】課題３は、踏み込みダウンシフト判断時の
状態のバラツキにかかわらず安定した変速時間が保たれ
る遅れ時間の設定により、課題１を達成することにあ
る。

【００１６】課題４は、車速やスロットル開度やダウン
シフトの種類や油温の変化に対する最適な遅れ時間の設
定により、課題１を達成することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】（解決手段１） 上記課題１の解決手段１（請求項１）は、図１のクレー
ム対応図に示すように、油圧により締結する第１の締結
要素ｃと、アプライ圧室とリリース圧室とを有し、アプ
ライ圧室のみに油圧を供給することにより締結し、アプ
ライ圧室とリリース圧室に油圧を供給することにより解
放し、リリース圧室の油圧を排出することにより再度締
結する第２の締結要素ｄと、ダウンシフト変速判断に基
づくシフトアクチュエータａへの駆動指令によりシフト
バルブｂを切り換え、このバルブ切り換えによる油路変
更により、変速前のギヤ位置にて締結されていた第１の
締結要素ｃから油圧を排出して第１の締結要素ｃを解放
すると共に、変速前のギヤ位置にてアプライ圧室とリリ
ース圧室とに油圧が供給されることにより解放されてい
た第２の締結要素ｄのリリース圧室から油圧を排出して
第２の締結要素ｄを締結し、変速後のギヤ位置を達成す
る自動変速機において、アクセル踏み込み操作によりダ
ウンシフトが行なわれる踏み込みダウンシフト時かどう
かを判断する踏み込みダウンシフト判断手段ｅと、アク
セル踏み込み操作に伴なうエンジン回転数の上昇を確保
できる遅れ時間を設定する遅れ時間設定手段ｆと、踏み
込みダウンシフト判断と同時に前記第１及び第２の締結
要素ｃ，ｄに供給される油圧を、一旦低下させて保ち、
その後、踏み込みダウンシフト判断から設定された遅れ
時間を待って前記第１の締結要素ｃからの油圧の排出と
前記第２の締結要素ｄのリリース圧室からの油圧の排出
を開始するよう前記シフトバルブｂを切り換える駆動指
令をシフトアクチュエータａへ出力するシフトバルブ作
動タイミング制御手段ｇと、を備えていることを特徴と
する。

【００１８】作用を説明する。

【００１９】走行時、踏み込みダウンシフト判断手段ｅ
において、アクセル踏み込み操作によりダウンシフトが
行なわれる踏み込みダウンシフト時かどうかが判断さ
れ、シフトバルブ作動タイミング制御手段ｇにおいて、
踏み込みダウンシフト判断と同時に、第１及び第２の締
結要素ｃ，ｄに供給される油圧を一旦低下させて保ち、
その後、設定された遅れ時間を待って第１の締結要素ｃ
からの油圧の排出と第２の締結要素ｄのリリース圧室か
らの油圧を排出を開始するようシフトバルブｂを切り換
える駆動指令がシフトアクチュエータａへ出力される。
そして、このシフトバルブｂを切り換えることによる油
路変更により、ダウンシフト前のギヤ位置にて締結され
ていた第１の締結要素ｃが解放されると共にダウンシフ
ト前のギヤ位置にて解放されていた第２の締結要素ｄが
締結され、ダウンシフト後のギヤ位置が達成される。

【００２０】ここで、遅れ時間は、遅れ時間設定手段ｆ
において、予めの設定あるいは踏み込みダウンシフト判
断後の設定により、少なくともパワーオフ状態からの踏
み込みダウンシフト時においてもアクセル踏み込み操作
に伴なうエンジン回転数の上昇を確保できる時間が設定
される。

【００２１】従って、パワーオフ状態からの踏み込みダ
ウンシフト時には、シフトバルブ作動タイミングを踏み
込みダウンシフト判断から遅らせる制御により、この遅
れ時間中にアクセル踏み込み操作に伴なってエンジン回
転数が上昇し、シフトバルブｂの切り換えによる変速作
動が開始される時点までにパワーオフ状態からパワーオ
ン状態へと状態変更がなされる。

【００２２】一方、パワーオン状態からの踏み込みダウ
ンシフト時には、同様に、シフトバルブ作動タイミング
を踏み込みダウンシフト判断から遅らせる制御が行なわ
れるが、ダウンシフト判断時に既にエンジン回転数が高
くパワーオン状態であり、パワーオン状態のままでの待
機となる。

【００２３】よって、シフトバルブｂを切り換えての実
際の変速開始時には、パワーオフ状態からの踏み込みダ
ウンシフト時もパワーオン状態からの踏み込みダウンシ
フト時もエンジン回転数が高まっているパワーオンサイ
ドからの変速開始となり、これによりいずれの場合も変
速終了タイミングがほぼ一致することになり、パワーオ
フ状態からの踏み込みダウンシフトであってもパワーオ
ン状態からの踏み込みダウンシフトであっても差のない
良好な変速フィーリングが得られる。

【００２４】

【００２５】

【００２６】また、踏み込みダウンシフト判断と同時
に、第１及び第２の締結要素ｃ，ｄに供給される油圧を
一旦低下させて保ち、その後、設定された遅れ時間を待
って第１の締結要素ｃからの油圧の排出と第２の締結要
素ｄのリリース圧室からの油圧を排出を開始するため、
変速が開始される遅れ時間までの間に締結要素圧が安定
し、踏み込みダウンシフト判断時には締結要素圧がバラ
ツキにより異なっていても、遅れ時間を経過したダウン
シフト開始時には目標とする締結要素圧となり、変速時
間の安定やショックの軽減をもたらす変速中の油圧安定
化が得られる。

【００２７】（解決手段２） 上記課題２の解決手段２（請求項２）は、請求項１記載
の自動変速機のダウンシフト制御装置において、前記遅
れ時間設定手段ｆを、予め決められた固定のディレータ
イマ時間を遅れ時間として設定する手段としたことを特
徴とする。

【００２８】作用を説明すると、遅れ時間設定手段ｆで
は、予め決められた固定のディレータイマ時間（例え
ば、０．１秒）が遅れ時間として設定される。

【００２９】従って、ディレータイマ時間をセットして
おくだけの最も簡単な遅れ時間の設定となる。

【００３０】（解決手段３） 上記課題３の解決手段３（請求項３）は、請求項１記載
の自動変速機のダウンシフト制御装置において、前記遅
れ時間設定手段ｆを、踏み込みダウンシフトが判断され
るとエンジン回転数とタービン回転数を監視し、踏み込
みダウンシフト判断時からエンジン回転数がタービン回
転数を所定回転数上回るまでを遅れ時間として設定する
手段としたことを特徴とする。

【００３１】作用を説明すると、遅れ時間を設定するに
あたって、遅れ時間設定手段ｆにおいて、踏み込みダウ
ンシフトが判断されるとエンジン回転数とタービン回転
数が監視され、踏み込みダウンシフト判断時からエンジ
ン回転数がタービン回転数を上回ると、シフトバルブｂ
を切り換える駆動指令がシフトアクチュエータａへ出力
される。すなわち、踏み込みダウンシフト判断時からエ
ンジン回転数がタービン回転数を所定回転数上回るまで
が遅れ時間として設定される。

【００３２】このように、エンジン回転数がタービン回
転数を所定回転数上回る時を実際のダウンシフトが開始
される時とすることで、ダウンシフト判断時の状態には
バラツキがあってもダウンシフト開始時のパワーオン状
態はほぼ一定のパワーオン状態となり、これにより安定
した変速時間が保たれる。

【００３３】（解決手段４） 上記課題４の解決手段４（請求項４）は、請求項１記載
の自動変速機のダウンシフト制御装置において、前記遅
れ時間設定手段ｆを、車速やスロットル開度やダウンシ
フトの種類や油温の少なくとも１つの因子により決めら
れる可変時間を遅れ時間として設定する手段としたこと
を特徴とする。

【００３４】作用を説明すると、例えば、ダウンシフト
開始前のスロットル開度が低開度であるほど遅れ時間を
短くし、高開度であるほど遅れ時間を長くするというよ
うに、スロットル開度の大きさに応じて遅れ時間が可変
時間として設定される。

【００３５】従って、車速やスロットル開度やダウンシ
フトの種類や油温の変化にかかわらず最適な遅れ時間が
設定されることになる。

【００３６】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）実施の形態１は、解決手段１〜解決手
段３に対応する自動変速機のダウンシフト制御装置であ
る。

【００３７】まず、実施の形態１のダウンシフト制御装
置が適用された自動変速機の全体概略を説明する。

【００３８】図２は自動変速機の動力伝達機構を示すス
ケルトン図である。

【００３９】図２において、ＩＮは入力軸、ＯＵＴは出
力ギヤ、ＦＰＧはフロント遊星ギヤ、ＲＰＧはリヤ遊星
ギヤであり、フロント遊星ギヤＦＰＧは、フロントサン
ギヤＦＳと、フロントリングギヤＦＲと、両ギヤＦＳ，
ＦＲに噛み合うフロントピニオンＦＰを有し、リヤ遊星
ギヤＲＰＧは、リヤサンギヤＲＳと、該ギヤＲＳに噛み
合うと共にフロントピニオンＦＰに噛み合うロングピニ
オンＬＰを有し、両ピニオンＦＰ，ロングピニオンＬＰ
は共通キャリヤＰＣに支持されている。

【００４０】上記ギヤトレーンの構成において、変速に
関与するメンバは、フロントサンギヤＦＳと、リヤサン
ギヤＲＳと、共通キャリヤＰＣと、フロントリングギヤ
ＦＲとの４つのメンバであり、これらのメンバのうち選
択されたメンバを入力軸ＩＳに連結したりケースＫに固
定することで、前進４速・後退１速の変速段を得る変速
要素として、リバースクラッチＲＥＶ／Ｃ、ハイクラッ
チＨ／Ｃ、ロークラッチＬ／Ｃ、ロー＆リバースブレー
キＬ＆Ｒ／Ｂ、ローワンウェイクラッチLOW O.W.C 、バ
ンドブレーキＢ／Ｂが設けられている。

【００４１】前記フロントサンギヤＦＳは、第１回転メ
ンバＭ１及びリバースクラッチＲＥＶ／Ｃを介して入力
軸ＩＮに連結されていると共に、第１回転メンバＭ１及
びバンドブレーキＢ／Ｂを介してケースＫに連結されて
いる。

【００４２】前記リヤサンギヤＲＳは、第２回転メンバ
Ｍ２及びロークラッチＬ／Ｃを介して入力軸ＩＮに連結
されている。

【００４３】前記共通キャリヤＰＣは、ハイクラッチＨ
／Ｃ及び第３回転メンバＭ３を介して入力軸ＩＳに連結
されていると共に、第４回転メンバＭ４及び並列配置の
ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂとローワンウェイク
ラッチLOW O.W.C を介してケースＫに連結されている。

【００４４】前記フロントリングギヤＦＲは、第５回転
メンバＭ５を介して出力ギヤＯＵＴに連結されている。

【００４５】なお、この動力伝達機構の特徴は、４−３
ダウンシフト時に変速ショックのない掛け替えタイミン
グを得るために採用されていたワンウェイクラッチと、
このワンウェイクラッチの採用に伴いエンジンブレーキ
を確保するために必要とされる油圧締結によるクラッチ
とを廃止し、変速要素の数を削減することで小型軽量化
を達成した点にある。

【００４６】図３は上記動力伝達機構により前進４速・
後退１速の変速段を得る締結論理を示す図である。

【００４７】第１速（１ｓｔ）は、ロークラッチＬ／Ｃ
の油圧締結と、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの油
圧締結（エンジンブレーキレンジ選択時）もしくはロー
ワンウェイクラッチLOW O.W.C の機械締結（加速時）に
より得られる。すなわち、リヤサンギヤ入力、共通キャ
リヤ固定、フロントリングギヤ出力となる。

【００４８】第２速（２ｎｄ）は、ロークラッチＬ／Ｃ
とバンドブレーキＢ／Ｂの油圧締結により得られる。す
なわち、リヤサンギヤ入力、フロントサンギヤ固定、フ
ロントリングギヤ出力となる。

【００４９】第３速（３ｒｄ）は、ハイクラッチＨ／Ｃ
とロークラッチＬ／Ｃの油圧締結により得られる。すな
わち、リヤサンギヤと共通キャリヤの同時入力、フロン
トリングギヤ出力となる（変速比＝１）。

【００５０】第４速（４ｔｈ）は、ハイクラッチＨ／Ｃ
とバンドブレーキＢ／Ｂの油圧締結により得られる。す
なわち、共通キャリヤ入力、フロントサンギヤ固定、フ
ロントリングギヤ出力によるオーバドライブ変速段とな
る。

【００５１】後退速（Ｒｅｖ）は、リバースクラッチＲ
ＥＶ／Ｃとロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの油圧締
結により得られる。すなわち、フロントサンギヤ入力、
共通キャリヤ固定、フロントリングギヤ出力となる。

【００５２】尚、図３の右部に記載の２Ａはバンドブレ
ーキＢ／Ｂを作動させるバンドサーボピストンの２速ア
プライ圧室、３Ｒは３速リリース圧室、４Ａは４速アプ
ライ圧室で、２Ａのみの油圧作用により２速時にバンド
ブレーキＢ／Ｂは締結され、２Ａと３Ｒの油圧作用によ
り３速時にバンドブレーキＢ／Ｂは解放され、２Ａと３
Ｒと４Ａの油圧作用により４速時にバンドブレーキＢ／
Ｂは締結される。

【００５３】図４は上記変速段のうちＤレンジ１速〜４
速の自動変速を達成するための締結要素とコントロール
バルブ部と電子制御部を示す制御システム図である。

【００５４】図４には締結要素として、ロークラッチＬ
／Ｃと、バンドブレーキＢ／Ｂ（２Ａは２速アプライ圧
室、３Ｒは３速リリース圧室、４Ａは４速アプライ圧
室）と、ハイクラッチＨ／Ｃが設けられている。

【００５５】図４のコントロールバルブ部には、オイル
ポンプ１と、プレッシャレギュレータバルブ２と、プレ
ッシャモディファイヤバルブ３と、アキュムレータコン
トロールバルブ４と、ロークラッチシーケンスバルブ５
と、ロークラッチタイミングバルブ６と、マニュアルバ
ルブ７と、シフトバルブ（Ａ）８と、シフトバルブ
（Ｂ）９と、ロークラッチアキュムレータ１０と、サー
ボリリースアキュムレータ１１と、１−２アキュムレー
タ１２が設けられている。

【００５６】前記プレッシャレギュレータバルブ２は、
モディファイヤ圧ＰMFの大きさに応じてオイルポンプ吐
出圧をライン圧ＰL に調圧する。

【００５７】前記プレッシャモディファイヤバルブ３
は、パイロット圧ＰP を減圧しモディファイヤ圧ＰMFを
調圧する。

【００５８】前記アキュムレータコントロールバルブ４
は、モディファイヤ圧ＰMFの大きさに応じてライン圧Ｐ
L を減圧しアキュムレータコントロール圧ＰACCMを調圧
する。

【００５９】前記ロークラッチシーケンスバルブ５及び
ロークラッチタイミングバルブ６は、４速へのシフトア
ップ時または４速からのシフトダウン時のロークラッチ
Ｌ／Ｃの締結・解放タイミングをロークラッチアキュム
レータ１０の背圧制御により適切にする。

【００６０】前記マニュアルバルブ７は、セレクトレバ
ー１３のポジションに応じてライン圧ＰL を必要なコン
トロールバルブへ配送する。

【００６１】前記シフトバルブ（Ａ）８及びシフトバル
ブ（Ｂ）９は、両シフトソレノイドの作動に応じて１速
〜４速（ＯＤ）の各変速段での油路切り替えを行なう。

【００６２】前記ロークラッチアキュムレータ１０は、
ロークラッチＬ／Ｃの締結をな滑らかにする他、ローク
ラッチＬ／Ｃの締結・解放タイミングを適切にする。

【００６３】前記サーボリリースアキュムレータ１１
は、２−３変速時のハイクラッチ締結とブレーキバンド
解放を滑らかにする。

【００６４】前記１−２アキュムレータ１２は、１−２
変速時のバンドブレーキＢ／Ｂの締結を滑らかにする。

【００６５】図４の電子制御部には、Ａ／Ｔコントロー
ルユニット２０からの駆動指令に応じて油圧を制御する
アクチュエータとして、シフトソレノイド（Ａ）２１
と、シフトソレノイド（Ｂ）２２と、タイミングソレノ
イド２３と、ライン圧ソレノイド２４が設けられてい
る。各ソレノイドのうち、ライン圧ソレノイド２４はデ
ューティ比の大きさにより油圧レベルを可変に制御する
デューティソレノイドであり、シフトソレノイド（Ａ）
２１とシフトソレノイド（Ｂ）２２とタイミングソレノ
イド２３は、パイロット圧ＰP を供給するかドレーンす
るかの切り換えを行なうオンオフソレノイドである。

【００６６】また、Ａ／Ｔコントロールユニット２０へ
入力情報をもたらす情報源として、スロットル開度を検
出するスロットルセンサ２５と、車速を検出する車速セ
ンサ２６と、タービン回転を検出するタービンセンサ２
７と、油温を検出する油温センサ２８と、他のセンサ・
スイッチ類２９が設けられている。

【００６７】次に、作用を説明する。

【００６８】［電子制御の基本作用］ (1) 変速制御 Ｄレンジ時に１速〜４速を自動的に変速する変速制御
は、Ａ／Ｔコントロールユニット２０からシフトソレノ
イド（Ａ）２１とシフトソレノイド（Ｂ）２２に対して
出力されるオンまたはオフの指令により行なわれる。

【００６９】すなわち、図６に示すような変速点特性モ
デル図と検出されたスロットル開度及び車速に基づき、
アップシフトあるいはダウンシフトの変速線を横切った
時に変速指令が出され、この変速指令により次に移行す
るギヤ位置が決定され、決定されたギヤ位置を得るべく
図５に示すシフトソレノイド作動表にしたがってシフト
ソレノイド（Ａ）２１または／及びシフトソレノイド
（Ｂ）２２に対しオンまたはオフの指令を出すことで制
御される。

【００７０】(2) ライン圧制御 ライン圧ＰL の制御は、Ａ／Ｔコントロールユニット２
０からライン圧ソレノイド２４に対して出力されるデュ
ーティ比駆動指令により行なわれる。

【００７１】すなわち、プレッシャモディファイヤバル
ブ３において、ライン圧ソレノイド２４からの出力ソレ
ノイド圧に応じてパイロット圧ＰP からモディファイヤ
圧ＰMFが調圧され、このモディファイヤ圧ＰMFを作動信
号圧とするプレッシャレギュレータバルブ２でライン圧
ＰL が作り出される。

【００７２】このライン圧ＰL は、Ｄレンジ時に油路の
切り換えを行なうマニュアルバルブ７とシフトバルブ
（Ａ）８または／及びシフトバルブ（Ｂ）９を経過し、
ロークラッチＬ／Ｃのクラッチ油室とバンドブレーキＢ
／Ｂの各油室２Ａ，３Ｒ，４ＡとハイクラッチＨ／Ｃの
クラッチ油室に送られ締結圧となる。

【００７３】よって、基本的には、締結要素の滑りを抑
えての締結を確保するため、スロットル開度対応制御や
レンジ位置対応制御等により伝達されるトルクの大きさ
に応じたライン圧ＰL に制御される。

【００７４】(3) アキュムレータ背圧制御 ロークラッチアキュムレータ１０の背圧制御は、Ａ／Ｔ
コントロールユニット２０からタイミングソレノイド２
３に対して出力されるオンまたはオフの指令により行な
われる。

【００７５】すなわち、タイミングソレノイド２３への
オン指令時であって、アキュムレータ背圧が入っている
１速〜３速時には、４速アプライ圧Ｐ4Aが発生するまで
は、ロークラッチシーケンスバルブ５を介してアキュム
レータコントロール圧ＰACCMがロークラッチアキュムレ
ータ１０に供給されるバルブ位置が保持される。

【００７６】そして、３速から４速へのアップシフト時
で、４速アプライ圧Ｐ4Aが発生すると、ロークラッチシ
ーケンスバルブ５がドレーン側に切り換えられ、ローク
ラッチアキュムレータ１０の背圧が抜かれる。

【００７７】また、タイミングソレノイド２３へのオン
指令時であって、アキュムレータ背圧が抜かれている４
速から３速へのダウンシフト時には、ギヤ比を監視しな
がらタイミングソレノイド２３への指令をオンからオフ
に変えることでロークラッチアキュムレータ１０の背圧
が上昇する。

【００７８】よって、３−４アップシフト時には、４速
アプライ圧Ｐ4Aの発生によりロークラッチＬ／Ｃを解放
する最適なアップシフトタイミングを得ることができ、
また、４−３ダウンシフト時には、変速油圧とは無関係
にタイミングソレノイド２３への指令によりロークラッ
チＬ／Ｃを締結する最適なダウンシフトタイミグを得る
ことができる。

【００７９】［３−２踏み込みダウンシフト制御作用］
図７はハイクラッチＨ／Ｃ（第１の締結要素に相当）が
解放されバンドブレーキＢ／Ｂ（第２の締結要素に相
当）が締結される３−２踏み込みダウンシフト時にＡ／
Ｔコントロールユニット４１で行なわれるダウンシフト
制御作動の流れを示すフローチャートで、以下、各ステ
ップについて説明する。

【００８０】ステップ７１では、３−２踏み込みダウン
シフト時かどうかが判断される。この判断は、図６に示
す変速点モデル特性上で３−２ダウンシフト線を横切っ
て３−２ダウンシフト指令信号が出力されているという
条件と、スロットル開度が増加方向に変化している条件
の２つの条件を同時に満足している時に３−２踏み込み
ダウンシフト時と判断される。（請求項の踏み込みダウ
ンシフト判断手段に相当）。

【００８１】尚、スロットル開度の変化は、例えば、ス
ロットルセンサからのスロットル開度検出値ＴＨの微分
値ｄＴＨを演算し、この微分値ｄＴＨがｄＴＨ＞０であ
ることで増加方向変化であると判断される。

【００８２】ステップ７２では、３−２踏み込みダウン
シフト時であると判断されると、ライン圧ソレノイド２
４（ライン圧アクチュエータに相当）に対し、ライン圧
ＰLを設定した低圧レベルに保つ一定のデューティ比Ｄ0
による指令が出力される（請求項のライン圧制御手段
に相当）。

【００８３】ステップ７３では、３−２踏み込みダウン
シフト判断時からの経過時間をあらわすタイマ値Ｔが、
予め設定されているシフトディレータイマ値Ｔ2 （例え
ば、０．１秒に相当する数値）以上であるかどうかが判
断される。

【００８４】ステップ７４では、ステップ７３でＮＯと
判断された時、タイマ値ＴがＴ＋１により増加される。
尚、ステップ７３での判断は数値１に相当する時間周期
毎に実行される。

【００８５】ステップ７５では、ステップ７３でＹＥＳ
と判断された時、シフトソレノイド（Ｂ）２２（シフト
アクチュエータに相当）に対しＯＮ指令が出力される。

【００８６】尚、ステップ７３〜ステップ７５は、請求
項の遅れ時間設定手段及びシフトバルブ作動タイミング
制御手段に相当する。

【００８７】ステップ７６では、３−２踏み込みダウン
シフト判断時からの経過時間をあらわすタイマ値Ｔが、
予め設定されている変速終了タイマ値ＴS （例えば、１
秒に相当する数値）以上であるかどうかが判断される。

【００８８】ステップ７７では、ステップ７６でＮＯと
判断された時、タイマ値ＴがＴ＋１により増加される。
尚、ステップ７６での判断は数値１に相当する時間周期
毎に実行される。

【００８９】ステップ７８では、ステップ７６でＹＥＳ
と判断された時、ライン圧ソレノイド２４に対する制御
をデューティ比Ｄ0 による変速時ライン圧制御から通常
のライン圧制御に復帰させる。また、タイマ値Ｔをゼロ
リセットさせる。

【００９０】図８は上記ダウンシフト制御が行なわれた
場合の３−２踏み込みダウンシフト作用を示すタイムチ
ャートである。

【００９１】まず、３−２踏み込みダウンシフトは、図
５に示すように、シフトソレノイド（Ａ）２１はＯＦＦ
のままでシフトソレノイド（Ｂ）２２のみをＯＦＦから
ＯＮに切り換えることで行なわれる。これにより、シフ
トバルブ（Ｂ）９（請求項のシフトバルブに相当）のス
プールがストロークして油路が切り換えられ、３速ギヤ
位置で締結されているハイクラッチＨ／Ｃのハイクラッ
チ圧ＰH/C と３速ギヤ位置で解放されているバンドブレ
ーキＢ／Ｂの３速リリース圧Ｐ3Rが抜かれ、ハイクラッ
チＨ／Ｃを解放し、バンドブレーキＢ／Ｂを締結するこ
とで、変速後のギヤ位置である２速ギヤ位置が達成され
る。

【００９２】この３−２踏み込みダウンシフトにおい
て、図７に示す制御、すなわち、３−２踏み込みダウン
シフト判断と同時にライン圧ＰL を一定の低ライン圧に
保つライン圧制御と、３−２踏み込みダウンシフト判断
時からシフトディレータイマ値Ｔ2 による遅れ時間の経
過を待ってシフトソレノイド（Ｂ）２２に対しＯＮ指令
を出力し、シフトバルブ（Ｂ）９を切り換えて実際の変
速を開始するタイミング制御が行なわれる。

【００９３】従って、変速判断から変速開始までの遅れ
時間領域では、締結要素圧であるライン圧ＰL を低圧レ
ベルに保つライン圧制御が行なわれることで、図８の中
段の油圧特性図に示すように、変速が開始されるまでの
間にハイクラッチ圧ＰH/C 及び３速リリース圧Ｐ3Rが安
定する。

【００９４】また、パワーオフ状態からの踏み込みダウ
ンシフト時には（スロットル開度０／８→８／８）、変
速判断から変速開始までの遅れ時間中にアクセル踏み込
み操作に伴なってエンジン回転数Ｎe が上昇し（図８の
下段のＮe ＰOFF 実線特性）、変速開始時点ではパワー
オン状態からの踏み込みダウンシフト時とほぼ同レベル
のエンジン回転数Ｎe までに達する。すなわち、変速開
始時点でエンジン回転数Ｎe をみた場合、パワーオフ状
態からパワーオン状態へと状態変更がなされたことにな
る。

【００９５】一方、パワーオン状態からの踏み込みダウ
ンシフト時には（スロットル開度３／８→８／８）、変
速判断時に既にエンジン回転数Ｎe が高く遅れ時間を設
定してもエンジン回転数Ｎe の上昇は小さく抑えられ
（図８の下段のＮe ＰONの１点鎖線特性）、パワーオン
状態のままでの待機となる。

【００９６】よって、シフトソレノイド（Ｂ）２２に対
しＯＮ指令を出力し、シフトバルブ（Ｂ）９を切り換え
ての実際の変速開始時には、パワーオフ状態からの踏み
込みダウンシフト時もパワーオン状態からの踏み込みダ
ウンシフト時もエンジン回転数Ｎe が高まっているパワ
ーオンサイドからの変速開始となり、これにより変速判
断前の状態がパワーオン・オフのいずれの状態であるに
かかわらず変速終了タイミングがほぼ一致する。

【００９７】この結果、サーボリリースアキュムレータ
１１の容積設定等により３速リリース圧Ｐ3Rの抜き棚圧
をパワーオン状態からの踏み込みダウンシフトで最適な
タイミングが得られるように設定した場合、図８の下段
の伝達トルクＴQ の特性に示すように、パワーオフ状態
からの踏み込みダウンシフトであっても従来のように棚
はずれひきショックの発生がなく、パワーオン状態から
の踏み込みダウンシフトと差のない良好な変速フィーリ
ングが得られる。

【００９８】加えて、ライン圧制御により変速判断時点
でのハイクラッチ圧ＰH/C 及び３速リリース圧Ｐ3Rのバ
ラツキにかかわらず、変速開始時点ではハイクラッチ圧
ＰH/C 及び３速リリース圧Ｐ3Rがほぼ同じレベルの安定
した圧力となり、しかも、変速開始から変速終了までの
領域でも安定したライン圧ＰL が維持される。

【００９９】この結果、ダウンシフト中の棚圧持続時間
が、変速判断時点でのライン圧ＰLのバラツキにかかわ
らずほぼ一定に保たれ、変速時間の安定化を図ることが
できるし、また、変速終了タイミングも一定化すること
でタイミングズレによるショックの悪化を防止すること
ができる。

【０１００】次に、効果を説明する。

【０１０１】（１）３−２踏み込みダウンシフト判断
後、シフトディレータイマ値Ｔ2 により設定された遅れ
時間を待ってシフトバルブ（Ｂ）９を切り換えるＯＮ指
令をシフトソレノイド（Ｂ）２２へ出力するシフトバル
ブ作動タイミング制御を行なう装置としたため、３−２
踏み込みダウンシフト判断前のアクセル状態判断や複数
の制御特性の設定を要さない簡単な制御でありながら、
パワーオフ状態からの３−２踏み込みダウンシフトある
いはパワーオン状態からの３−２踏み込みダウンシフト
であっても差のない良好な変速フィーリングを得ること
ができる。

【０１０２】（２）３−２踏み込みダウンシフト判断と
同時にライン圧ＰL を低圧レベルに保つデューティ比駆
動指令をライン圧ソレノイド２４に出力する変速時ライ
ン圧制御を行なう装置としたため、３−２踏み込みダウ
ンシフト判断時のハイクラッチ圧ＰH/C 及び３速リリー
ス圧Ｐ3Rのバラツキにかかわらず、変速時間の安定やシ
ョックの軽減をもたらす変速中の油圧安定化を図ること
ができる。

【０１０３】（３）遅れ時間を設定するにあたって、予
め決められた固定のシフトディレータイマ値Ｔ2 により
遅れ時間を設定する装置としたため、最も簡単に遅れ時
間を設定することができる。

【０１０４】（実施の形態２）図９は請求項４記載の遅
れ時間設定手段に相当する遅れ時間設定作動の流れを示
すフローチャートである。

【０１０５】ステップ７９では、エンジン回転数Ｎe が
タービン回転数ＮT に設定回転数α（αは０以上で任意
設定）を加えた回転数以上かどうかが判断される。

【０１０６】ステップ８０では、ステップ７９でＮＯと
判断された時、新たにエンジン回転数Ｎe とタービン回
転数ＮT が読み込まれる。

【０１０７】従って、３−２踏み込みダウンシフトが判
断された後、エンジン回転数Ｎe とタービン回転数ＮT
が監視され、Ｎe ＞ＮT ＋αの条件を満足すると、シフ
トバルブ（Ｂ）９を切り換えるＯＮ指令がシフトソレノ
イド（Ｂ）２２へ出力される。すなわち、３−２踏み込
みダウンシフト判断時からＮe ＞ＮT ＋αの条件を満足
するまでの経過時間が遅れ時間として設定される。

【０１０８】このように、エンジン回転数Ｎe がタービ
ン回転数ＮT を上回る時を実際のダウンシフトが開始さ
れる時とすることで、ダウンシフト判断時の状態にはバ
ラツキがあってもダウンシフト開始時のパワーオン状態
（Ｎe とＮT の関係）は、ほぼ一定のパワーオン状態と
なり、これにより安定した変速時間が保たれる。

【０１０９】（実施の形態３）図１０は請求項５記載の
遅れ時間設定手段に相当する遅れ時間設定作動の流れを
示すフローチャートである。

【０１１０】ステップ８１では、変速判断前のスロット
ル開度ＴＨの大きさによりシフトディレータイマ値ＴS'
が設定される。

【０１１１】ステップ８２では、変速判断からの経過時
間を表すタイマ値Ｔがシフトディレータイマ値ＴS'以上
かどうかが判断される。

【０１１２】ステップ８３では、タイマ値ＴがＴ＋１に
より増加される。

【０１１３】従って、３−２踏み込みダウンシフトが判
断されると、判断前のスロットル開度ＴＨの大きさによ
り、ダウンシフト開始前のスロットル開度ＴＨが低開度
であるほど遅れ時間を短くし、高開度であるほど遅れ時
間を長くするというように、シフトディレータイマ値Ｔ
S'が可変時間として設定される。そして、シフトディレ
ータイマ値ＴS'による遅れ時間が経過すると、シフトバ
ルブ（Ｂ）９を切り換えるＯＮ指令がシフトソレノイド
（Ｂ）２２へ出力される。

【０１１４】このように、スロットル開度ＴＨの大きさ
により可変の遅れ時間を設定するようにしていること
で、ダウンシフト判断前のスロットル開度ＴＨの大きさ
にかかわらず、ほぼ一定の変速終了タイミングを得るこ
とができる最適な遅れ時間を設定することができる。

【０１１５】従って、車速やスロットル開度やダウンシ
フトの種類や油温の変化にかかわらず最適な遅れ時間が
設定されることになる。

【０１１６】（その他の実施の形態）実施の形態１〜３
では、３−２踏み込みダウンシフトの例を示したが、４
−３踏み込みダウンシフトや４−２踏み込みダウンシフ
トの場合、あるいは、自動変速機が５速の場合には５−
４ダウンシフトや５−３ダウンシフトの場合にも本発明
のダウンシフト制御を適用することができる。

【０１１７】実施の形態３では、スロットル開度により
可変の遅れ時間を設定する例を示したが、車速の高低や
ダウンシフトの種類や油温の高低により可変の遅れ時間
を設定するようにしても良いし、車速，スロットル開
度，ダウンシフトの種類，油温のうち、２つ以上を組み
合わせたパラメータにより可変の遅れ時間を設定するよ
うにしても良い。

【０１１８】請求項１記載の発明にあっては、油圧によ
り締結する第１の締結要素と、アプライ圧室とリリース
圧室とを有し、アプライ圧室のみに油圧を供給すること
により締結し、アプライ圧室とリリース圧室に油圧を供
給することにより解放し、リリース圧室の油圧を排出す
ることにより再度締結する第２の締結要素と、ダウンシ
フト変速判断に基づくシフトアクチュエータへの駆動指
令によりシフトバルブを切り換え、このバルブ切り換え
による油路変更により、変速前のギヤ位置にて締結され
ていた第１の締結要素から油圧を排出して第１の締結要
素を解放すると共に、変速前のギヤ位置にてアプライ圧
室とリリース圧室とに油圧が供給されることにより解放
されていた第２の締結要素のリリース圧室から油圧を排
出して第２の締結要素を締結し、変速後のギヤ位置を達
成する自動変速機において、アクセル踏み込み操作によ
りダウンシフトが行なわれる踏み込みダウンシフト時か
どうかを判断する踏み込みダウンシフト判断手段と、ア
クセル踏み込み操作に伴なうエンジン回転数の上昇を確
保できる遅れ時間を設定する遅れ時間設定手段と、踏み
込みダウンシフト判断と同時に前記第１及び第２の締結
要素に供給される油圧を、一旦低下させて保ち、その
後、踏み込みダウンシフト判断から設定された遅れ時間
を待って前記第１の締結要素からの油圧の排出と前記第
２の締結要素のリリース圧室からの油圧の排出を開始す
るよう前記シフトバルブを切り換える駆動指令をシフト
アクチュエータへ出力するシフトバルブ作動タイミング
制御手段と、を備えた構成としたため、踏み込みダウン
シフト判断前のアクセル状態判断や複数の制御特性の設
定を要さない簡単な制御でありながら、踏み込みダウン
シフト判断時の締結要素のバラツキにかかわらず変速中
の油圧安定化を図りつつ、パワーオフ状態からの踏み込
みダウンシフトあるいはパワーオン状態からの踏み込み
ダウンシフトであっても差のない良好な変速フィーリン
グを得ることができる。

【０１１９】

【０１２０】請求項２記載の発明にあっては、請求項１
記載の自動変速機のダウンシフト制御装置において、遅
れ時間設定手段を、予め決められた固定のディレータイ
マ時間を遅れ時間として設定する手段としたため、最も
簡単な遅れ時間の設定により、上記請求項１記載の発明
の効果を達成することができる。

【０１２１】請求項３記載の発明にあっては、請求項１
記載の自動変速機のダウンシフト制御装置において、遅
れ時間設定手段を、踏み込みダウンシフトが判断される
とエンジン回転数とタービン回転数を監視し、踏み込み
ダウンシフト判断時からエンジン回転数がタービン回転
数を所定回転数上回るまでを遅れ時間として設定する手
段としたため、踏み込みダウンシフト判断時の状態のバ
ラツキにかかわらず安定した変速時間が保たれる遅れ時
間の設定により、上記請求項１記載の発明の効果を達成
することができる。

【０１２２】請求項４記載の発明にあっては、請求項１
記載の自動変速機のダウンシフト制御装置において、遅
れ時間設定手段を、車速やスロットル開度やダウンシフ
トの種類や油温の少なくとも１つの因子により決められ
る可変時間を遅れ時間として設定する手段としたため、
車速やスロットル開度やダウンシフトの種類や油温の変
化に対する最適な遅れ時間の設定により、上記請求項１
記載の発明の効果を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速機のダウンシフト制御装置を
示すクレーム対応図である。

【図２】実施の形態１の油圧制御装置が適用された自動
変速機の動力伝達機構を示すスケルトン図である。

【図３】実施の形態１の油圧制御装置が適用された自動
変速機の締結論理表を示す図である。

【図４】実施の形態１のダウンシフト制御装置が適用さ
れた油圧制御部及び電子制御部を示す全体システム図で
ある。

【図５】実施の形態１の油圧制御装置のシフトソレノイ
ド作動表を示す図である。

【図６】実施の形態１の油圧制御装置の変速点特性モデ
ルの一例を示す図である。

【図７】実施の形態１のＡ／Ｔコントロールユニットに
より行なわれる３−２踏み込みダウンシフト制御作動の
流れを示すフローチャートである。

【図８】実施の形態１の３−２踏み込みダウンシフト制
御作用を示すタイムチャートである。

【図９】実施の形態２での遅れ時間の設定作動を示すフ
ローチャートである。

【図１０】実施の形態３での遅れ時間の設定作動を示す
フローチャートである。

【図１１】変速判断と同時に変速を開始する従来の３−
２踏み込みダウンシフト制御作用を示すタイムチャート
である。

【符号の説明】

ａ シフトアクチュエータ ｂ シフトバルブ ｃ 第１の締結要素 ｄ 第２の締結要素 ｅ 踏み込みダウンシフト判断手段 ｆ 遅れ時間設定手段 ｇ シフトバルブ作動タイミング制御手段 ｈ ライン圧アクチュエータ ｉ ライン圧制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 59:72 Ｆ１６Ｈ 59:72 103:12 103:12 (56)参考文献 特開 平２−118261（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−14960（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−106159（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−184269（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−331016（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/26 F16H 63/40 - 63/48

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧により締結する第１の締結要素と、 アプライ圧室とリリース圧室とを有し、アプライ圧室の
   みに油圧を供給することにより締結し、アプライ圧室と
   リリース圧室に油圧を供給することにより解放し、リリ
   ース圧室の油圧を排出することにより再度締結する第２
   の締結要素と、 ダウンシフト変速判断に基づくシフトアクチュエータへ
   の駆動指令によりシフトバルブを切り換え、このバルブ
   切り換えによる油路変更により、変速前のギヤ位置にて
   締結されていた第１の締結要素から油圧を排出して第１
   の締結要素を解放すると共に、変速前のギヤ位置にてア
   プライ圧室とリリース圧室とに油圧が供給されることに
   より解放されていた第２の締結要素のリリース圧室から
   油圧を排出して第２の締結要素を締結し、変速後のギヤ
   位置を達成する自動変速機において、 アクセル踏み込み操作によりダウンシフトが行なわれる
   踏み込みダウンシフト時かどうかを判断する踏み込みダ
   ウンシフト判断手段と、 アクセル踏み込み操作に伴なうエンジン回転数の上昇を
   確保できる遅れ時間を設定する遅れ時間設定手段と、踏み込みダウンシフト判断と同時に前記第１及び第２の
   締結要素に供給される油圧を、一旦低下させて保ち、そ
   の後 、踏み込みダウンシフト判断から設定された遅れ時
   間を待って前記第１の締結要素からの油圧の排出と前記
   第２の締結要素のリリース圧室からの油圧の排出を開始
   するよう前記シフトバルブを切り換える駆動指令をシフ
   トアクチュエータへ出力するシフトバルブ作動タイミン
   グ制御手段と、 を備えていることを特徴とする自動変速機のダウンシフ
   ト制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動変速機のダウンシフ
   ト制御装置において、 前記遅れ時間設定手段を、予め決められた固定のディレ
   ータイマ時間を遅れ時間として設定する手段としたこと
   を特徴とする自動変速機のダウンシフト制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の自動変速機のダウンシフ
   ト制御装置において、 前記遅れ時間設定手段を、踏み込みダウンシフトが判断
   されるとエンジン回転数とタービン回転数を監視し、踏
   み込みダウンシフト判断時からエンジン回転数がタービ
   ン回転数を所定回転数上回るまでを遅れ時間として設定
   する手段としたことを特徴とする自動変速機のダウンシ
   フト制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の自動変速機のダウンシフ
   ト制御装置において、 前記遅れ時間設定手段を、車速やスロットル開度やダウ
   ンシフトの種類や油温の少なくとも１つの因子により決
   められる可変時間を遅れ時間として設定する手段とした
   ことを特徴とする自動変速機のダウンシフト制御装置。