JP4649384B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の変速段を有する自動変速機の制御装置に関するものである。

従来より、エンジン負荷（アクセル開度）と車速とに基づいて複数の変速段から最適な目標変速段を設定するとともに、上記目標変速段と実際の変速段とが一致するように実変速段を目標変速段に切り換えるようにした自動変速機が広く実用化されている。
このような自動変速機には、その作動を制御するための制御装置（コントローラ）が設けられており、このコントローラ内にエンジン負荷（アクセル開度）と車速とをパラメータとした変速線図（変速マップ）が記憶されている。そして、この変速線図の設定の仕方に応じて、変速特性を加速性能を重視したスポーティな特性としたり、燃費性能を重視したエコノミーな特性とすることができる。

また、このような変速特性（変速マップ）を予め複数種用意しておき、ドライバの好みに応じて変速特性を変更するような技術も広く知られている。例えば燃費特性を重視したエコノミーモードの変速マップと、加速性を重視したスポーツモードの変速マップとを予め用意しておき、ドライバのスイッチ操作等によってこれらの２つの変速モードが切り換えられるようになっている。通常、スポーツモードはエコノミーモードよりも高車速で変速が行われるため、全体的に低い変速段が選択され、比較的エンジンを高回転域に保持した状態で走行することができる。また、スポーツモードでは最高変速段への変速が禁止されるような技術が実用化されている。なお、変速特性としては、上記のエコノミーモードやスポーツモード以外にも、両者の中間的なノーマルモードや雪道走行に適したスノーモード等の変速モードが知られている。

また、特許文献１には、ドライバの手動操作に基づいて、或いはドライバの走行状態を判定して変速マップを切り換える技術が開示されている。そして、ワインディングロードか否かを判定し、この判定結果に基づき変速線図を切り換えるようにした技術が開示されている。
特開平１１−３３６８８９号公報

ところで、スポーツモードは一般的には加速感やトルク感などで代表されるスポーツフィールやパワーフィールを好む場合や必要な場合に要求される。
また、このスポーツフィールやパワーフィールが要求される走行シーンには大きく２つの状況が考えられる。一つはサーキット走行に代表される走行シーンであって、主に高速走行を主体としながら加減速が頻繁に繰り返される場合であり、もう一つは高速道路などの高速巡航を主体としながらレスポンス良い追い越し加速が要求される場合である。なお、ここで、高速巡航とは、最高変速段走行（低回転運転）により低燃費と低騒音とを求めている走行状態をいう。

しかしながら、従来技術のように、単にスポーツモード時に最高変速段への変速を禁止しただけでは、高速巡航とレスポンスの良い追い越し加速を求められるような場合とが共存するような場合には、十分な変速特性とはいえない。
例えば、高速道路などで中高速巡航状態から頻繁に追い越し加速する場合、レスポンスよく追い越しを実現したいドライバはスポーツモード変速特性を選択することになるが、このスポーツモードでは最高変速段への切り換えが禁止されているため低燃費及び低騒音を要求する高速巡航というドライバの意図を反映できない。

さらに、特許文献１に開示された自動変速機のように変速段数が４段程度であれば、アクセルの踏み込み操作によって１段又は２段程度のダウンシフトが発生するのみであったが、昨今の６〜８段といった従来よりも多段化された自動変速機の場合には、変速線図における各変速特性線が非常に密な状態となっているため、３〜５段程度のダウンシフトが比較的頻繁に発生することになる。この場合、１回の変速で目標変速段に切り換えることができなければ、複数回の変速動作が必要になり、この結果、変速時間が増加し、アクセル踏み込みから実際にダウンシフトが完了するまでの時間が増大してしまうという課題がある。また、同様に、アクセルを戻してからアップシフトが完了するまでの時間が増大するという課題がある。

したがって、近年の６段以上の変速機では、アクセル操作から加速開始までに時間がかかり、ドライバの意図にそぐわない（ドラバビリティが悪化する）という課題が生じる。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、高速巡航とレスポンスの良い追い越し加速とを両立できるようにした、自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。

このため、本発明の第一の自動変速機の制御装置は、複数の変速段を有し、車速とエンジン負荷とに基づいて目標変速段を設定する自動変速機の制御装置であって、変速比が一番大きい最低変速段と、変速比が一番小さい最高変速段と、該最低変速段と該最高変速段との間に設定される中間変速段とからなる変速段の変速特性が記憶された第１変速特性記憶手段と、該第１変速特性記憶手段に対し、前記中間変速段が省略されて前記中間変速段数が少なくされた変速特性が記憶された第２変速特性記憶手段と、運転者の手動操作又は各種パラメータに基づき判断した走行状態に基づいて該第１変速特性記憶手段と該第２変速特性記憶手段とを切り換える変速特性切り換え手段と、該変速特性切り換え手段により切り換えられた変速特性記憶手段に基づいて最終的な目標変速段を設定する目標変速段設定手段とを備え、前記中間変速段は複数設けられており、前記第２変速特性手段で省略されていない中間変速段は、１つの摩擦要素を係合し、他の１つの摩擦要素を解放することで達成可能な他の変速段の数が相対的に多い変速段であることを特徴としている（請求項１）。
また、本発明の第二の自動変速機の制御装置は、複数の変速段を有し、車速とエンジン負荷とに基づいて目標変速段を設定する自動変速機の制御装置であって、変速比が一番大きい最低変速段と、変速比が一番小さい最高変速段と、該最低変速段と該最高変速段との間に設定される中間変速段とからなる変速段の変速特性が記憶された第１変速特性記憶手段と、該第１変速特性記憶手段に対し、前記中間変速段が省略されて前記中間変速段数が少なくされた変速特性が記憶された第２変速特性記憶手段と、運転者の手動操作又は各種パラメータに基づき判断した走行状態に基づいて該第１変速特性記憶手段と該第２変速特性記憶手段とを切り換える変速特性切り換え手段と、該変速特性切り換え手段により切り換えられた変速特性記憶手段に基づいて最終的な目標変速段を設定する目標変速段設定手段とを備え、前記中間変速段は複数設けられており、前記第１変速特性記憶手段のみにあり、前記第２変速特性記憶手段で省略された中間変速段は、１つの摩擦要素を係合し、他の１つの摩擦要素を解放することで達成可能な変速段数が相対的に少ない変速段であることを特徴としている（請求項２）。

また、該自動変速機は、６段以上の変速段を有し、前記第２変速特性記憶手段は、前記６段以上の変速段の中の前記中間変速段から少なくとも１段が省略されているのが好ましい（請求項３）。

また、該変速特性切り換え手段が該各種パラメータに基づき判断した走行状態から該２つの変速特性記憶手段を切り換えるよう構成され、現在選択されている変速特性記憶手段で変速が判定されていない場合には、該変速特性切り換え手段は、該変速特性記憶手段の切り換えを禁止するのが好ましい（請求項４）。

また、該変速特性切り換え手段が該各種パラメータに基づき判断した走行状態から該２つの変速特性記憶手段を切り換えるよう構成され、現在選択されている変速特性記憶手段で変速が判定されると、前記変速特性切り換え手段は、該変速特性記憶手段の切り換えを許容するのが好ましい（請求項５）。
また、変速特性該切り換え手段が該各種パラメータに基づき判断した走行状態から該２つの変速特性記憶手段を切り換えるよう構成され、切り換え後の変速特性記憶手段で設定される目標変速段と現在の変速段とが一致しない場合には、該変速特性切り換え手段は、該変速特性記憶手段の切り換えを禁止するのが好ましい（請求項６）。

また、該変速特性切り換え手段が該各種パラメータに基づき判断した走行状態から該２つの変速特性記憶手段を切り換えるよう構成され、切り換え後の変速特性記憶手段で設定される目標変速段と現在の変速段とが一致する場合には、前記変速特性切り換え手段は、該変速特性記憶手段を切り換えを許容するのが好ましい（請求項７）。

本発明の第一及び第二の自動変速機の制御装置によれば、第２変速特性記憶手段が選択された場合には中間変速段を省略することで、高速領域の変速特性が密となるのを抑制できて、変速ハンチングや過度の変速等が発生するのを防止できる。また、この場合、最高変速段への変速を許容することで、高速巡航とレスポンスの良い追い越し加速との両立を求められるような場合にも第２変速特性記憶手段を用いて変速制御を行うことでドライバの要求を満たすことができる。
また、本発明の第一の自動変速機の制御装置によれば、さらに、１つの摩擦要素を係合し、他の１つの摩擦要素を解放することで達成可能な変速段数が相対的に多い変速段を残すことで、複雑な制御を必要しないで達成可能な変速段が増えることになり、変速の自由度が増すこととなる（請求項１）。
また、１つの摩擦要素を係合し、他の１つの摩擦要素を解放することで達成可能な変速段数が相対的に少ない変速段を残すと、現在の変速段から最終目標変速段へ１つの摩擦要素を係合し、他の１つの摩擦要素を解放することで達成不可能な場合が頻繁に発生することとなる。このようなときに、１つの摩擦要素を係合し、他の１つの摩擦要素を解放する変速を複数回連続して実行することで最終変速段を達成すると、最終変速段の達成までに時間がかかったり、あるいは、複雑な制御となり、変速ショックが発生する。そこで、本発明の第二の自動変速機の制御装置によれば、上記の効果に加えて、１つの摩擦要素を係合し、他の１つの摩擦要素を解放することで達成可能な変速段数が相対的に少ない変速段を省略することで、最終変速段への変速が遅れたり、変速ショックが発生したりするのを防止できる（請求項２）。

また、従来の自動変速機のように変速段数が４段程度であれば、アクセルの踏み込み操作によって１段又は２段程度のダウンシフトが発生するのみであったが、昨今の６〜８段といった従来よりも多段化された自動変速機の場合には、３〜５段程度のダウンシフトが発生するため、アクセル操作から変速終了及び加速開始までに時間がかかることとなり、ドライバの意図にそぐわない（ドライバビリティが悪化する）という課題がある。同様に加速終了後のアクセルの戻しによっても、３〜５段程度のアップシフトが発生するため高速段に変速するのに時間がかかり、やはりドライバビリティが悪化するという課題がある。そこで、特に６段以上の自動変速機において、中間変速段が少ない第２変速特性を設けることで、加速が必要な状況において、ダウンシフトの変速段数を低減することができ、アクセル操作から加速開始までの時間を短縮できる利点がある。したがって、ドライバの意図にそぐわない（ドライバビリティが悪化する）という課題を解決することができる。同様に加速終了後のアクセル戻しによるアップシフトの時間も短縮することができる（請求項３）。

また、現在選択されている変速特性を考慮せずに変速特性記憶手段を切り換えてしまうと、それぞれの変速特性の変速段数が異なるため、切り換え直前に変速を行っている場合などが考えられ、さらにはこの切り換えに対応してダウンシフトやアップシフトが発生する可能性が高く、変速が頻繁に発生することとなり、その結果、乗り心地が悪化する。そこで、現在の変速特性において、変速の必要性が発生していない場合には、切り換えを禁止することで、変速の発生頻度を抑制し、乗り心地を向上させることができる（請求項４）。

また、現在の変速特性において、変速の必要性が発生したタイミングで変速特性の切り換えを許可することで、現在の変速特性での変速タイミングと、切り換え後の変速特性による変速とを一致させて、変速の発生頻度を抑制し、乗り心地を向上させることができる（請求項５）。
また、現在選択されている変速特性を考慮せずに変速特性記憶手段を切り換えてしまうと、それぞれの変速特性の変速段数が異なるため、切り換え後の変速特性記憶手段で設定される目標変速段と現在の実変速段とが一致しない場合が考えられる。この場合、変速特性記憶手段の切り換えに起因して変速が発生してしまい、変速の頻度が増大してドライバビリティが悪化する。

そこで、切り換え後の変速特性記憶手段で設定される目標変速段と現在の変速段とが一致しない場合には、変速特性記憶手段の切り換えを禁止し、切り換え後の変速特性記憶手段で設定される目標変速段と現在の変速段とが一致する場合に変速特性記憶手段を切り換えを許容することで、変速の頻度を抑制でき乗り心地を向上させることができる（請求項６及び７）。

以下、図面により、本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置について説明すると、図１は本発明が適用される自動変速機の構成の一例を示すスケルトン図及びシステム構成図である。
本実施形態に係る自動変速機は、前進７速と後退１速の変速段を有する自動車用変速機であって、車両のエンジンＥｇに対し、ロックアップクラッチLUCを備えたトルクコンバータTCを介して接続されている。エンジンＥｇから出力された回転は、トルクコンバータTCのポンプインペラ及びオイルポンプOPに伝達され、このポンプインペラの回転により攪拌されたオイルがステータを介してタービンランナに伝達され、入力軸Inputが駆動されるようになっている。

また、図示しない車両には、エンジンＥｇの駆動状態を制御するエンジンコントローラ（ＥＣＵ）１０と、自動変速機の変速状態等を制御する自動変速機コントローラ（ＡＴＣＵ）２０と、ＡＴＣＵ２０の出力信号に基づいて各摩擦要素の油圧制御を実行するコントロールバルブユニットCVUが設けられている。なお、ＥＣＵ１０とＡＴＣＵ２０とは、CAN通信線等を介して接続され、相互にセンサ情報や制御情報を通信により共有している。

ＥＣＵ１０には、ドライバのアクセルペダル操作量ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ（アクセル開度検出手段）１と、エンジンのスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ１ａと、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ２が接続されている。そして、ＥＣＵ１０では、エンジン回転数やアクセルペダル操作量に基づいて燃料噴射量やスロットル開度を制御し、エンジン回転数及びエンジントルクを制御するようになっている。

ＡＴＣＵ２０には、後述する第１キャリヤPC1の回転数を検出する第１タービン回転数センサ３と、第１リングギヤR1の回転数を検出する第２タービン回転数センサ４と、出力軸Outputの回転数を検出する出力軸回転数センサ５と、ドライバのシフトレバー操作状態を検出するインヒビタスイッチ６が接続されており、シフトレバーはＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄの他にエンジンブレーキが作用するエンジンブレーキレンジ位置とエンジンブレーキが作用しない通常前進走行レンジ位置とを備える。

ＡＴＣＵ２０内では、入力軸Inputの回転数を演算する回転数算出部と共に、正常時には車速Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶＯ又はアクセルペダル開度ＡＰＯに基づいて、後述する前進７速の変速マップ又は５速の変速マップ（擬似５速マップ）から最適な目標変速段を設定し、コントロールバルブユニットCVUに目標変速段を達成する制御指令を出力するようになっている。
［自動変速機の構成］
次に、自動変速機の構成について説明する。入力軸Input側から軸方向出力軸Output側に向けて、第１遊星ギヤセットGS1，第２遊星ギヤセットGS2の順に遊星歯車機構が配置されている。また、摩擦要素として複数のクラッチC1，C2，C3及びブレーキB1，B2，B3，B4が配置されるとともに、複数のワンウェイクラッチF1，F2が配置されている。

第１遊星ギヤセットGS1は２つの遊星ギヤG1，G2を備えて構成されており、このうち、第１遊星ギヤG1は、第１サンギヤS1と、第１リングギヤR1と、両ギヤS1，R1に噛み合う第１ピニオンP1と、上記第１ピニオンP1を回転支持する第１キャリヤPC1とを備えたシングルピニオン型遊星ギヤとして構成されている。
また、第２遊星ギヤG2も、第２サンギヤS2と、第２リングギヤR2と、両ギヤS2，R2に噛み合う第２ピニオンP2と、上記第２ピニオンP2を回転支持する第２キャリヤPC2とを有するシングルピニオン型遊星ギヤである。

また、第２遊星ギヤセットGS2は２つの遊星ギヤG3，G4を備えて構成されており、このうち第３遊星ギヤG3は、第３サンギヤS3と、第３リングギヤR3と、両ギヤS3，R3に噛み合う第３ピニオンP3と、上記第３ピニオンP3を回転支持する第３キャリヤPC3とを有するシングルピニオン型遊星ギヤとして構成されている。
また、第４遊星ギヤG4も第１〜３ギヤセット同様、第４サンギヤS4と、第４リングギヤR4と、両ギヤS4，R4に噛み合う第４ピニオンP4と、上記第４ピニオンP4を回転を支持する第４キャリヤPC4とを有するシングルピニオン型遊星ギヤである。

入力軸Inputは、第２リングギヤR2に連結されており、エンジンＥｇからの回転駆動力は、トルクコンバータTC等を介して第２リングギヤR2に入力されるようになっている。
一方、出力軸Outputは、第３キャリヤPC3に連結され、出力回転駆動力は図示しないファイナルギヤ等を介して駆動輪に伝達されるようになっている。
ところで、第１リングギヤR1と第２キャリヤPC2と第４リングギヤR4とは、第１連結メンバM1により一体的に連結されている。また、第３リングギヤR3と第４キャリヤPC4とは、第２連結メンバM2により一体的に連結されており、この第２連結メンバM2は、クラッチC1を介して入力軸Input及び第２リングギヤR2に接続されている。

また、第１サンギヤS1と第２サンギヤS2とは、第３連結メンバM3により一体的に連結されている。
したがって、第１遊星ギヤセットGS1は、第１遊星ギヤG1と第２遊星ギヤG2とを第１連結メンバM1及び第３連結メンバM3により連結することで、４つの回転要素から構成されている。また、第２遊星ギヤセットGS2は、第３遊星ギヤG3と第４遊星ギヤG4とを第２連結メンバM2により連結することで、５つの回転要素から構成されている。

第１遊星ギヤセットGS1は、入力軸Inputから第２リングギヤR2に入力されるトルク入力経路を有しており、第１遊星ギヤセットGS1に入力されたトルクは、第１連結メンバM1から第２遊星ギヤセットGS2に出力されるようになっている。
また、第２遊星ギヤセットGS2は、入力軸Inputから第２連結メンバM2に入力されるトルク入力経路と、第１連結メンバM1から第４リングギヤR4に入力されるトルク入力経路を有しており、第２遊星ギヤセットGS2に入力されたトルクは、第３キャリヤPC3から出力軸Outputに出力されるようになっている。

ここで、各種クラッチC1〜C３のうちインプットクラッチC1は、入力軸Inputと第２連結メンバM2とを選択的に断接するクラッチである。また、ダイレクトクラッチC2は、第４サンギヤS4と第４キャリヤPC4とを選択的に断接するクラッチである。
また、H&LRクラッチC3は、第３サンギヤS3と第４サンギヤS4とを選択的に断接するクラッチである。なお、第３サンギヤS3と第４サンギヤS4との間には、一方向へのみ相対回転を許容し、逆方向へは一体となって回転する第２ワンウェイクラッチF2が配置されている。

なお、H&LRクラッチC3が解放され、第３サンギヤS3よりも第４サンギヤS4の回転数が大きい時は、第３サンギヤS3と第４サンギヤS4は独立した回転数を発生する。よって、第３遊星ギヤG3と第４遊星ギヤG4が第２連結メンバM2を介して接続された構成となり、それぞれの遊星ギヤが独立したギヤ比を達成する。
また、各種ブレーキB1〜B4のうち、フロントブレーキB1は、第１キャリヤPC1の回転を選択的に停止させるブレーキである。また、フロントブレーキB1と並列に第１ワンウェイクラッチF1が配置されている。

また、ローブレーキB2は、第３サンギヤS3の回転を選択的に停止させるブレーキである。また、2346ブレーキB3は、第３連結メンバM3（第１サンギヤS1及び第２サンギヤS2）の回転を選択的に停止させるブレーキである。また、リバースブレーキB4は、第４キャリヤPC4の回転を選択的に停止させるブレーキである。
［タービン回転数演算］
入力軸Inputは第２リングギヤR2に連結され、更に第１遊星ギヤG1と第２遊星ギヤG2は２つの回転要素が連結された第１遊星ギヤセットGS1を構成していることに着目し、ＡＴＣＵ２０内に設けられた回転数算出部において、２つのタービン回転数センサ３，４を用いて入力軸Inputの回転数を計算により検出している。

ここで、第１タービン回転数センサ３は第２キャリヤPC2の回転数を検出し、第２タービン回転数センサ４は第１キャリヤPC1に連結されたタービンセンサ用メンバとしてのセンサ用部材６３の回転数を検出している。
そして、第１キャリヤPC1の回転数をＮ（PC1），第２キャリヤPC2の回転数をＮ（PC2），第２リングギヤR2の回転数をＮ（R2）とし、第２リングギヤR2と第２キャリヤPC2（第１リングギヤR1）のギヤ比を１とし、第１リングギヤR1（第２キャリヤPC2）と第１キャリヤPC1のギヤ比をβとすると、下記の式により第２リングギヤR2の回転数Ｎ（R2）を算出することができる。
Ｎ（R2）＝（１＋１／β）・Ｎ（PC2）−（１／β）・Ｎ（PC1）
これにより、第２リングギヤR2（入力軸Input）の回転数＝タービン回転数を求めることができる。
［コントロールバルブユニットの構成］
次に、図２を用いてコントロールバルブユニットCVUの油圧回路について説明する。この油圧回路には、エンジンＥｇにより駆動された油圧源としてのオイルポンプOPと、ドライバのシフトレバー操作と連動して、ライン圧PLを供給する油路を切り換えるマニュアルバルブMVと、ライン圧を所定の一定圧に減圧するパイロットバルブPVが設けられている。

また、ローブレーキB2の締結圧を調圧する第１調圧弁CV1と、インプットクラッチC1の締結圧を調圧する第２調圧弁CV2と、フロントブレーキB1の締結圧を調圧する第３調圧弁CV3と、H&RLクラッチC3の締結圧を調圧する第４調圧弁CV4と、2346ブレーキB3の締結圧を調圧する第５調圧弁CV5と、ダイレクトクラッチC2の締結圧を調圧する第６調圧弁CV6が設けられている。

また、ローブレーキB2とインプットクラッチC1との各供給油路１５０ａ，１５０bのうちをどちらか一方のみ連通する状態に切り換える第１切換弁SV1と、ダイレクトクラッチC2に対しＤレンジ圧とＲレンジ圧の供給油路をどちらか一方のみ連通する状態に切り換える第２切換弁SV2と、リバースブレーキB4に対して供給する油圧を第６調圧弁CV6からの供給油圧とＲレンジ圧からの供給油圧との間で切り換える第３切換弁SV3と、第６調圧弁CV6から出力された油圧を油路１２３と油路１２２との間で切り換える第４切換弁SV4とが設けられている。

また、自動変速機コントロールユニット２０からの制御信号に基づいて、第１調圧弁CV1に対し調圧信号を出力する第１ソレノイドバルブSOL1と、第２調圧弁CV2に対し調圧信号を出力する第２ソレノイドバルブSOL2と、第３調圧弁CV3に対し調圧信号を出力する第３ソレノイドバルブSOL3と、第４調圧弁CV4に対し調圧信号を出力する第４ソレノイドバルブSOL4と、第５調圧弁CV5に対し調圧信号を出力する第５ソレノイドバルブSOL5と、第６調圧弁CV6に対し調圧信号を出力する第６ソレノイドバルブSOL6と、第１切換弁SV1及び第３切換弁SV3に対し切り換え信号を出力する第７ソレノイドバルブSOL7とが設けられている。

上記各ソレノイドバルブSOL2，SOL5，SOL6は三つのポートを有する三方比例電磁弁であり、第１のポートは後述するパイロット圧が導入され、第２のポートはドレーン油路に接続され、第３のポートはそれぞれ調圧弁もしくは切換弁の受圧部に接続されている。また、上記各ソレノイドバルブSOL1，SOL3，SOL4は２つのポートを有する二方比例電磁弁、第７ソレノイドバルブSOL7は三つのポートを備える三方オンオフ電磁弁である。

また、第１ソレノイドバルブSOL1と第３ソレノイドバルブSOL3と第７ソレノイドバルブSOL7はノーマルクローズタイプ（非通電時に閉じた状態）の電磁弁であり、一方、第２ソレノイドバルブSOL2と第４ソレノイドバルブSOL4と第５ソレノイドバルブSOL5と第６ソレノイドバルブSOL6はノーマルオープンタイプ（非通電時に開いた状態）の電磁弁である。
［油路構成］
エンジンにより駆動されるオイルポンプOPの吐出圧は、ライン圧に調圧された後、油路１０１及び油路１０２に供給される。油路１０１には、ドライバのシフトレバー操作に連動して作動するマニュアルバルブMVと接続された油路１０１ａと、フロントブレーキB1の締結圧の元圧を供給する油路１０１ｂと、H&LRクラッチC3の締結圧の元圧を供給する油路１０１ｃが接続されている。

マニュアルバルブMVには、油路１０５と、後退走行時に選択されるＲレンジ圧を供給する油路１０６が接続され、シフトレバー操作に応じて油路１０５と油路１０６を切り換える。
油路１０５には、ローブレーキB2の締結圧の元圧を供給する油路１０５ａと、インプットクラッチC1の締結圧の元圧を供給する油路１０５ｂと、2346ブレーキB3の締結圧の元圧を供給する油路１０５ｃと、ダイレクトクラッチC2の締結圧の元圧を供給する油路１０５ｄと、後述する第２切換弁SV2の切り換え圧を供給する油路１０５ｅとが接続されている。

油路１０６には、第２切換弁SV2の切り換え圧を供給する油路１０６ａと、ダイレクトクラッチC2の締結圧の元圧を供給する油路１０６ｂと、リバースブレーキB4の締結圧を供給する油路１０６ｃとが接続されている。
油路１０２にはパイロットバルブPVを介してパイロット圧を供給する油路１０３が接続されている。油路１０３には、第１ソレノイドバルブSOL1にパイロット圧を供給する油路１０３ａと、第２ソレノイドバルブSOL2にパイロット圧を供給する油路１０３ｂと、第３ソレノイドバルブSOL3にパイロット圧を供給する油路１０３ｃと、第４ソレノイドバルブSOL4にパイロット圧を供給する油路１０３ｄと、第５ソレノイドバルブSOL5にパイロット圧を供給する油路１０３ｅと、第６ソレノイドバルブSOL6にパイロット圧を供給する油路１０３ｆと、第７ソレノイドバルブSOL7にパイロット圧を供給する油路１０３ｇとが設けられている。

このような油圧回路を構成し、各種ソレノイドバルブをそれぞれ制御することにより、各摩擦要素C1〜C3，B1〜B4の係合と解放とを切り換えることができる。
そして、図３の締結作動表に示すように、各クラッチC1〜C3及び各ブレーキB1〜B4の締結（○印）と解放（無印）とを適宜組み合わせることにより、前進７速，後退１速の各変速段を実現することができる。
［変速作用］
次に、変速作用について説明する。
＜１速＞
１速は、エンジンブレーキ作用時（エンジンブレーキレンジ位置選択中）とエンジンブレーキ非作用時（通常前進走行レンジ位置選択中）とで異なる摩擦要素が作用する。エンジンブレーキ作用時は、図３の（○）に示すように、フロントブレーキB1とローブレーキB2とH&LRクラッチC3との締結により得られる。なお、フロントブレーキB1に並列に設けられた第１ワンウェイクラッチF1と、H&LRクラッチC3と並列に設けられた第２ワンウェイクラッチF2もトルク伝達に関与する。エンジンブレーキ非作用時は、フロントブレーキB1とH&LRクラッチC3は解放され、ローブレーキB2のみが締結され、第１ワンウェイクラッチF1と第２ワンウェイクラッチF2によりトルク伝達される。

この１速では、フロントブレーキB1が締結（エンジンブレーキ非作動時は第１ワンウェイクラッチF1により締結）されているため、入力軸Inputから第２リングギヤR2に入力された回転は、第１遊星ギヤセットGS1により減速される。この減速された回転が第１連結メンバM1から第４リングギヤR4に出力される。また、ローブレーキB2及びH&LRクラッチC3が締結（エンジンブレーキ非作動時はローブレーキB2及び第２ワンウェイクラッチF2により締結）されているため、第４リングギヤR4に入力された回転は、第２遊星ギヤセットにより減速され、第３キャリヤPC3から出力される。

この１速では、フロントブレーキB1（もしくは第１ワンウェイクラッチF1），ローブレーキB2，H&LRクラッチC3（もしくは第２ワンウェイクラッチF2），第１連結メンバM1，第２連結メンバM2，第３連結メンバM3にトルクが作用する。つまり、第１遊星ギヤセットGS1と第２遊星ギヤセットGS2がトルク伝達に関与する。
このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第１〜第３ソレノイドバルブSOL1〜SOL3及び第６及び第７ソレノイドバルブSOL6，SOL7をオンとし、それ以外をオフとすることで、所望の摩擦要素に締結圧が供給される。

ここで、第７ソレノイドバルブSOL7をオンとしているため、第１切換弁SV1は図２中左方に移動し、第１調圧弁CV1とローブレーキB2を連通し、インプットクラッチC1をドレーンと接続する（インターロック状態防止）。また、第２切換弁SV2には第４ポートc4にＤレンジ圧が作用しているため図２中左方に移動し、第１ポートc1と第３ポートc3が連通されるため第６調圧弁CV6にはＤレンジ圧が作用する。第６調圧弁CV6は図２中下方に移動しているため、ダイレクトクラッチC2や第４切換弁SV4にＤレンジ圧が供給されることはない。

なお、第４切換弁SV4はＤレンジ圧の作用により図２中右方に移動し、油路１２１と油路１２３とを連通した状態であるが締結作用には関係ない。また、第３切換弁SV3には第７ソレノイドバルブSOL7からポートd4に信号圧が供給されているため図２中左方に移動し、第１ポートd1と第３ポートd3が連通されているものの油路１２２には油圧が供給されていないため、リバースブレーキB4に油圧が供給されることはない。
＜２速＞
２速は、エンジンブレーキ作用時（エンジンブレーキレンジ位置選択中）とエンジンブレーキ非作用時（通常前進走行レンジ位置選択中）とで異なる摩擦要素が締結する。エンジンブレーキ作用時は、図３の（○）に示すように、ローブレーキB2と2346ブレーキB3とH&LRクラッチC3との締結により得られる。なお、H&LRクラッチC3と並列に設けられた第２ワンウェイクラッチF2もトルク伝達に関与する。エンジンブレーキ非作動時は、H&LRクラッチC3は解放され、ローブレーキB2と2346ブレーキB3が締結され、第２ワンウェイクラッチF2によりトルク伝達される。

この２速では、2346ブレーキB3が締結されているため、入力軸Inputから第２リングギヤR2に入力された回転は、第２遊星ギヤG2のみにより減速される。この減速された回転が第１連結メンバM1から第４リングギヤR4に出力される。また、ローブレーキB2及びH&LRクラッチC3が締結（エンジンブレーキ非作動時は第２ワンウェイクラッチF2により締結）されているため、第４リングギヤR4に入力された回転は、第２遊星ギヤセットにより減速され、第３キャリヤPC3から出力される。

この２速では、2346ブレーキB3，ローブレーキB2，H&LRクラッチC3（もしくは第２ワンウェイクラッチF2），第１連結メンバM1，第２連結メンバM2，第３連結メンバM3にトルクが作用する。つまり、第２遊星ギヤG2と第２遊星ギヤセットGS2がトルク伝達に関与する。
なお、１速から２速へのアップシフト時は、フロントブレーキB1を早めに解放し、2346ブレーキB3の締結を開始することで、2346ブレーキB3の締結容量が確保された時点で第１ワンウェイクラッチF1が解放される。よって、変速タイミングの精度の向上を図ることができる。

このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第１，第２，第５〜第７ソレノイドバルブSOL1，SOL2，SOL5，SOL6，SOL7をオンとし、それ以外をオフとすることで、所望の摩擦要素に締結圧が供給される。
＜３速＞
３速は、図３に示すように、2346ブレーキB3とローブレーキB2とダイレクトクラッチC2との締結により得られる。

この３速では、2346ブレーキB3が締結されているため、入力軸Inputから第２リングギヤR2に入力された回転は、第２遊星ギヤG2により減速される。この減速された回転が第１連結メンバM1から第４リングギヤR4に出力される。また、ダイレクトクラッチC2が締結されているため、第４遊星ギヤG4は一体となって回転する。また、ローブレーキB2が締結されているため、第４リングギヤR4と一体に回転する第４キャリヤPC4から第２連結メンバM2を介して第３リングギヤR3に入力された回転は、第３遊星ギヤG3により減速され、第３キャリヤPC3から出力される。このように第４遊星ギヤG4はトルク伝達に関与するが減速作用には関与しない。

すなわち、３速は、エンジンの出力回転を減速する2346ブレーキB3の締結点と、第２遊星ギヤG2からの減速回転を減速するローブレーキB2の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を減速して出力ギヤOutputから出力する。
この３速では、2346ブレーキB3，ローブレーキB2，ダイレクトクラッチC2，第１連結メンバM1，第２連結メンバM2，第３連結メンバM3にトルクが作用する。つまり、第２遊星ギヤG2と第２遊星ギヤセットGS2がトルク伝達に関与する。

なお、２速から３速へのアップシフト時は、H&LRクラッチC3を早めに解放し、ダイレクトクラッチC2の締結を開始することで、ダイレクトクラッチC2の締結容量が確保された時点で第２ワンウェイクラッチF2が解放される。よって、変速タイミングの精度の向上を図ることができるものである。
このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第１，第２，第４，５及び第７ソレノイドバルブSOL1，SOL2，SOL4，SOL5，SOL7をオンとし、それ以外をオフとすることで、所望の摩擦要素に締結圧が供給される。
＜４速＞
４速は、図３に示すように、2346ブレーキB3とダイレクトクラッチC2とH&LRクラッチC3との締結により得られる。

この４速では、2346ブレーキB3が締結されているため、入力軸Inputから第２リングギヤR2に入力された回転は、第２遊星ギヤG2のみにより減速される。この減速された回転が第１連結メンバM1から第４リングギヤR4に出力される。また、ダイレクトクラッチC2及びH&LRクラッチC3が締結されているため、第２遊星ギヤセットGS2は一体で回転する。よって、第４リングギヤR4に入力された回転は、そのまま第３キャリヤPC3から出力される。

この４速では、2346ブレーキB3，ダイレクトクラッチC2，H&LRクラッチC3，第１連結メンバM1，第２連結メンバM2，第３連結メンバM3にトルクが作用する。つまり、第２遊星ギヤG2と第２遊星ギヤセットGS2がトルク伝達に関与する。
このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第２及び第５ソレノイドバルブSOL2，SOL5をオンとし、それ以外をオフとすることで、所望の摩擦要素に締結圧が供給される。

ここで、第７ソレノイドバルブSOL7をオフとしているため、このとき第１切換弁SV1は図２中右方に移動し、ローブレーキB2をドレーン回路と連通し、第２調圧弁CV2とインプットクラッチC1を連通する（インターロック状態防止）。また、第２切換弁SV2には第４ポートc4にＤレンジ圧が作用しているため図２中左方に移動し、第１ポートc1と第３ポートc3が連通される。第６調圧弁CV6は図２中上方に移動しているため、第４切換弁SV4に調圧された油圧が供給される。

第４切換弁SV4にはＤレンジ圧が作用しているため、油路１２１と油路１２３が連通される。油路１２２はドレーン回路と連通されているため、ダイレクトクラッチC2に油圧が供給され、一方、第３切換弁SV3に油圧が供給されることはない。また、第３切換弁SV3には第７ソレノイドバルブSOL7からポートd4に信号圧が供給されていないため図２中右方に移動し、第２ポートd2と第３ポートd3が連通されているものの油路１０６ｃにはＲレンジ圧が供給されていない（マニュアルバルブMVで遮断されている）ため、リバースブレーキB4に油圧が供給されることはない。
＜５速＞
５速は、図３に示すように、インプットクラッチC1とダイレクトクラッチC2とH&LRクラッチC3との締結により得られる。

この５速では、インプットクラッチC1が締結されているため、入力軸Inputの回転は第２連結メンバM2に入力される。また、ダイレクトクラッチC2及びH&LRクラッチC3が締結されているため、第３遊星ギヤG3は一体で回転する。よって、入力軸Inputの回転は、そのまま第３キャリヤPC3から出力される。
この５速では、インプットクラッチC1，ダイレクトクラッチC2，H&LRクラッチC3，第２連結メンバM2にトルクが作用する。つまり、第３遊星ギヤG3のみがトルク伝達に関与する。

このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、全てのソレノイドバルブSOL1〜SOL7をオフとすることで、所望の摩擦要素に締結圧が供給される。
＜６速＞
６速は、図３に示すように、インプットクラッチC1とH&LRクラッチC3と2346ブレーキB3の締結により得られる。

この６速では、インプットクラッチC1が締結されているため、入力軸Inputの回転は第２リングギヤに入力されると共に、第２連結メンバM2に入力される。また、2346ブレーキB3が締結されているため、第２遊星ギヤG2により減速された回転が第１連結メンバM1から第４リングギヤR4に出力される。また、H&LRクラッチC3が締結されているため、第２遊星ギヤセットGS2は、第４リングギヤR4の回転と、第２連結メンバM2の回転によって規定される回転を第３キャリヤPC3から出力する。

この６速では、インプットクラッチC1，H&LRクラッチC3，2346ブレーキB3，第１連結メンバM1，第２連結メンバM2，第３連結メンバM3にトルクが作用する。つまり、第２遊星ギヤG2及び第２遊星ギヤセットGS2がトルク伝達に関与する。
このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第５及び第６ソレノイドバルブSOL5，SOL6をオンとし、他のソレノイドバルブSOL1，SOL2，SOL3，SOL4，SOL7をオフとすることで、所望の摩擦要素に締結圧が供給される。
＜７速＞
７速は、図３に示すように、インプットクラッチC1とH&LRクラッチC3とフロントブレーキB1（第１ワンウェイクラッチF1）の締結により得られる。

この７速では、インプットクラッチC1が締結されているため、入力軸Inputの回転は第２リングギヤR2に入力されると共に、第２連結メンバM2に入力される。また、フロントブレーキB1が締結されているため、第１遊星ギヤセットGS1により減速された回転が第１連結メンバM1から第４リングギヤR4に出力される。また、H&LRクラッチC3が締結されているため、第２遊星ギヤセットGS2は、第４リングギヤR4の回転と、第２連結メンバM2の回転によって規定される回転を第３キャリヤPC3から出力する。

この７速では、インプットクラッチC1，H&LRクラッチC3，フロントブレーキB1，第１連結メンバM1，第２連結メンバM2，第３連結メンバM3にトルクが作用する。つまり、第１遊星ギヤセットGS1及び第２遊星ギヤセットGS2がトルク伝達に関与する。
このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第３及び第６ソレノイドバルブSOL3，SOL6をオンとし、他のソレノイドバルブSOL1，SOL2，SOL4，SOL5，SOL7をオフとすることで、所望の摩擦要素に締結圧が供給される。

＜後退＞
後退は、図３に示すように、H&LRクラッチC3とフロントブレーキB1とリバースブレーキB4の締結により得られる。
この後退では、フロントブレーキB1が締結されているため、第１遊星ギヤセットGS1により減速された回転が第１連結メンバM1から第４リングギヤR4に出力される。また、H&LRクラッチC3が締結され、リバースブレーキB4が締結されているため、第２遊星ギヤセットGS2は、第４リングギヤR4の回転と、第２連結メンバM2の固定によって規定される回転を第３キャリヤPC3から出力する。

すなわち、後退は、エンジンの出力回転を第１遊星ギヤセットGS1により減速するフロントブレーキB1，第２連結メンバM2の回転を固定するリバースブレーキB4，第２遊星ギヤセットGS2を構成するH&LRクラッチC3の締結点を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を逆向きに減速して出力軸Outputから出力する。
この後退でのトルクフローは、H&LRクラッチC3，フロントブレーキB1，リバースブレーキB4，第１連結メンバM1，第２連結メンバM2，第３連結メンバM3にトルクが作用する。つまり、第１遊星ギヤセットGS1及び第２遊星ギヤセットGS2がトルク伝達に関与する。

このとき、図４のソレノイドバルブ作動表に示すように、第２，第３及び第６ソレノイドバルブSOL2，SOL3，SOL6をオンとし、他のソレノイドバルブSOL1，SOL4，SOL5，SOL7をオフとすることで、所望の摩擦要素に締結圧が供給される。なお、第７ソレノイドSOL7についてはＲレンジ切り換え初期はオンとし、締結完了後にオフとする。
リバースブレーキB4には、第３切換弁SV3を介してＲレンジ圧が供給される。Ｒレンジには、専用の調圧弁を持っていないため、締結初期には、ダイレクトクラッチC2に使用していた第６調圧弁CV6を用いてリバースブレーキB4の締結圧を調圧する。まず、マニュアルバルブMVによりＲレンジ圧に切り換えられると、第２切換弁SV2は図２中右方に移動し、第６調圧弁CV6にＲレンジ圧が供給される。また、第４切換弁SV4は図２中左方に移動し、油路１２１と油路１２２とを連通する。これにより、第６調圧弁CV6により調圧された油圧が油路１２２に導入される。

この状態で第７ソレノイドバルブSOL7をオンとすると、第３切換弁SV3は図２中左方に移動し、油路１２２と油路１３０を連通する。よって、第７ソレノイドバルブSOL7がオンの間は第６調圧弁CV6により調圧された油圧によってリバースブレーキB4の締結圧を制御する。締結が完了すると、第７ソレノイドバルブSOL7をオフとする。すると、第３切換弁SV3が図２中右方に移動し、油路１０６ｃと油路１３０が連通されるため、Ｒレンジ圧がそのまま導入され、締結状態を維持する。

このように、第３切換弁SV3及び第４切換弁SV4を設けたことで、１つの調圧弁で２つの摩擦要素の締結圧を制御することを可能としている。
［本発明の要部の説明］
次に、図５を用いて本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置の要部構成について説明すると、自動変速機のコントローラ（ＡＴＣＵ）２０には目標変速段を設定する変速マップとして、図５に示すように２つの変速マップ２１，２２が設けられている。

また、２つの変速マップ２１，２２のうち一方のマップから他方のマップに切り換える切り換え手段（変速特性切り換え手段）２３や、切り換え手段２３で切り換えられた（或いは選択された）マップに基づいて最終的な目標変速段を設定する目標変速段設定手段２４が設けられている。
ここで、まず２つの変速マップ２１，２２について説明すると、一方の変速マップ２１は、最低変速段としての１速から最高変速段としての７速までの全変速段（７段）の変速特性が記憶された変速マップ（第１変速特性記憶手段）であって、主に通常走行時に適用される変速マップである。なお、以下では、この変速マップ２１を通常７速変速マップ又は通常７速シフトマップという。

この通常７速シフトマップは、例えば図７（ａ）に示すような特性となっており、出力軸回転数センサ５に基づいて算出される車速と、アクセル開度センサ１で得られるアクセル開度ＡＰＯをパラメータとして変速領域が区画され、アップシフト線又はダウンシフト線を横切るとアップシフト又はダウンシフトが実行されるようになっている。
また、他方のマップ２２は、最低変速段（１速）と最高変速段（７速）との間に設定される中間変速段の中から少なくとも１段が省略されて変速特性が記憶された変速マップ（第２変速特性記憶手段）であって、本実施形態では、３速と５速との変速特性が省略された変速マップである。

つまり、この変速マップ２２は図７（ｂ）に示すように、１速，２速，４速，６速，７速の五つの変速段から目標変速段を設定するマップであり、２速⇔３速と４速⇔５速との変速特性線（アップシフト線及びダウンシフト線の両方）を間引くことで、自動変速機を擬似的に５速自動変速機として機能させることができるようになっている。また、この変速マップ２２は主にスポーツ走行時に適用されるようになっている。

なお、以下では、変速マップ２２を擬似５速変速マップ又は擬似５速シフトマップという。また、自動変速機を擬似的に５速自動変速機として機能させている場合においては、３速を擬似している時には実際には４速が選択されていることになるが、擬似５速変速マップ２２の使用時には、これを３速という。同様に、４速を擬似している時は、実際には６速が選択され、５速を擬似している時は、実際には７速が選択されていることになるが、擬似５速変速マップ２２の使用時には、上記の場合変速段を４速，５速と記す。

ところで、通常７速シフトマップ２１に加えて、このような擬似５速シフトマップ２２を備えているのは以下の理由によるものである。
つまり、図７（ａ）に示すように、変速段が６速以上の多段化した自動変速機では、シフトマップ上の変速線の間隔が比較的密となるため、スポーツ走行時のようなアクセル開度の変化が大きい運転時には、頻繁にアップシフト線やダウンシフト線を横切り、変速がハンチングすることが考えられる。また、シフト線が密となると、１回の変速で３段以上のダウンシフトやアップシフトが頻繁に生じることが考えられる。

このような１回の変速指示で３段以上の変速が実行される場合には、変速機の構成によっては実際には変速を２回連続して実行しないと変速を達成できない変速種が存在する。例えば、本実施形態の自動変速機では、図３の表に示す各種摩擦要素の結合あるいは解放の組み合わせからもわかるように、６速から３速へのダウンシフトではクラッチC1，C3を解放し、且つクラッチC2及びブレーキB2を締結しなければならない。

このように、２つの摩擦要素を解放し、且つ２つの摩擦要素を係合して変速を行う場合には、１度に４つの摩擦の係合と解放とを行うことはできないため、１つの摩擦要素を解放し、且つ１つの摩擦要素を係合する、いわゆる掛け換え制御を連続して２回実行することで変速を行うことになる。具体的には、まずクラッチC1を解放しながらクラッチC2を係合して６速から４速へのダウンシフトを行い、続いてクラッチC３を解放しながらブレーキB2を係合して４速から３速へのダウンシフトを実行する。

なお、１度に４つの摩擦要素の係合と解放とを実行して６速から３速に直接ダウンシフトしないのは、技術的な困難性に起因するものではない。つまり、考えうるすべての変速種について、各摩擦要素の係合及び解放の最適な作動タイミングを全て予めプログラミングしておき、この制御プログラムに沿って各種摩擦要素の作動を制御するように設定しておけば、３つ以上の摩擦要素を同時制御することは十分可能である。

しかしながら、このように考えうるすべての変速種について、係合と解放とのプログラムを組むと、ＡＴＣＵ２０に記憶させるデータ量が膨大なものとなり、ＡＴＣＵ２０内のメモリの大容量化を招いてしまう。
そこで、上述のように例えば６速から３速へのダウンシフト時には、６速→４速の変速と４速→３速の変速とを連続させて６速→３速を実現することにより、もともとプログラム化されている変速種を組み合わせることができ、新たなプログラムを不要としてメモリの大容量化を回避しているのである。

しかし、このように２つの変速を連続して実行した場合には当然変速時間が長くなり、ドライバビリティの低下を招いてしまう。例えばキックダウン時には、アクセルオンから加速開始までの時間が長くなるという課題が生じる。
そこで、本発明では、変速が頻繁に行われるような運転状態、即ちドライバがスポーツ走行を行っていると判定すると、通常７速シフトマップ２１から、所定数（本実施形態では２つ）の中間変速段の変速特性線を間引いた擬似５速シフトマップ２２に切り換えることにより、頻繁な変速を抑制するようにしているのである。

つまり、図７（ａ），（ｂ）に示すように、７速のシフトマップ２１と擬似５速のシフトマップ２２とでは当然ながら擬似５速のシフトマップ２２の方が変速線の間隔が広く、変速の頻度を低下させることができる。また、例えば７速のシフトマップ２１を用いた場合には６速⇔２速のような３段飛びシフトや、７速⇔２速のような４段飛びシフトがたびたび生じることになるが、擬似５速シフトマップ２２では、飛びシフトの機会を大きく低減できる。

このように、擬似５速シフトマップ２２を用いることで変速の頻度を低減するとともに、連続した２つの変速動作を極力排除してドライバビリティの低下を回避することができるようになる。
次に、擬似５速シフトマップ２２を作成にする際に、通常７速変速マップ２１から省略する変速特性線（省略する中間変速段）の選定手法について説明する。まず、通常７速変速マップ２１から省略する変速特性線を選択する際には、当然ギヤ比は無視できないので、ギヤ比のバラツキが偏らないようにすることが大事である。

また、連続した掛け換え変速を要する変速種は極力なくしたいという要望に基づき、１回の掛け換え制御（１つの摩擦要素を係合し、他の１つの摩擦要素を解放する制御）で達成可能な変速段が相対的に多い中間変速段を残し、１回の掛け換え制御で達成可能な変速段が相対的に少ない中間変速段を省略する。
詳細に説明すると、図３の摩擦要素締結表からもわかるように、すでに説明した６速⇔３速以外にも、１回の掛け換え制御では達成できない変速種としては、１速⇔３速，１速⇔４速，１速⇔５速，１速⇔６速，２速⇔５速，２速⇔７速，３速⇔５速，３速⇔６速，３速⇔７速，４速⇔７速が存在する。

このような、変速種では、複数の掛け換え制御が必要になるため、変速に時間がかかることになり、特にスポーツ走行ではドライバビリティを悪化させる。そこで、変速段の中で、上記の複数の掛け換え制御が相対的に多い変速段を選択し、この変速段を省略して擬似５速マップ２２を設定すればよい。
本実施形態の場合は、１速及び３速は４つの変速種で、５速及び７速は３つの変速種で複数の掛け換え制御が必要になる。したがって、これらの変速段（１速，３速，５速，７速）が擬似５速シフトマップ２２を設定する際に間引きの対象の変速段となる。

また、自動変速機においては最低変速段（１速）と最高変速段（７速）とはドライバビリティを考慮すると擬似５速シフトマップ２２においても必須の変速段であり、省略する対象となる変速段は、最低変速段と最高変速段との間にある中間変速段である。したがって、３速と５速とが擬似５速シフトマップ２２で省略される変速段の対象となる。
また、図６は１回の掛け換え制御のみで変速可能な変速種の相関関係を示すものであり、矢印で結んでいる変速段同士は１回の掛け換え制御のみで変速が可能である。この図からもわかるように、３速は隣接する変速段（２速と４速）以外には１回の掛け換え制御で変速可能な変速種が存在しない。また、５速は隣接する変速段（２速と４速）以外に１回の掛け換え制御で変速可能な変速種が１つしか存在しない。

そこで、本実施形態では、上述したギヤ比のバラツキの偏りや、複数の掛け換え制御を要する変速種の数や、図６に示す１回の掛け換え制御のみで変速可能な変速種の数を考慮して、最終的に５速と３速とを擬似５速シフトマップ２２で省略される変速段として選定しているのである。
また、擬似５速シフトマップ２２は、図７（ａ）に示す通常７速変速マップ２１から単に３速と５速とを間引いたものではなく、５速の変速特性に合わせて、変速特性を変更している。つまり、通常７速変速マップ２１と同じ特性で３速と５速とを省略すると、２速と４速（擬似５速シフトマップ２２では３速）との領域が広がりすぎ、また、６速（擬似５速シフトマップ２２では４速）の領域が４速の領域に比べて極端に狭くなり、かえってドライバビリティを損ないかねない。

そこで、本実施形態では、擬似５速シフトマップ２２については、通常７速シフトマップ２１から単に２速⇔３速及び４速⇔５速の変速特性線を省略するのみではなく、３速⇔４速の変速特性線と５速⇔６速の変速特性線を全体的に低速側に移動させて、各変速段が受け持つ速度領域がアンバランスとならないようにしているのである。
さて、次に図５に示す切り換え手段２３について説明すると、この切り換え手段２３は、各種センサからの情報に基づいてドライバの運転意図を判定するとともに、この判定結果に基づいて、変速に用いるシフトマップを通常７速シフトマップ２１と擬似５速シフトマップ２２との間で切り換えるものである。

ここで、切り換え手段２３では、主にアクセル開度センサ１で得られるアクセル開度ＡＰＯやアクセル開度変化率ΔＡＰＯ、出力軸回転数センサ５から得られる車速Ｖｓｐや加速度（前後Ｇ）、図示しない横加速度センサ及び舵角センサで得られる横加速度（横Ｇ）及び操舵角，操舵角速度等に基づき、ドライバの運転意図を算出するようになっている。
そして、算出されたドライバの加速意図に基づいて、例えば停車又は定常走行中と判定し、燃費特性を重視した燃費走行（エコノミー走行モード）であると判定したり、市街地走行に沿った加減速走行（市街地走行モード）であると判定したり、高速道路の走行に適した高速道路走行モード、山岳路を積極的に走行するワインディング走行（ワインディング走行モード）と判定したり、サーキット走行に相当する車両性能限界走行（限界走行モード）と判定するようになっている。なお、加速意図は低い方から、エコノミー走行モード、市街地走行モード、高速道路走行モード、ワインディング走行モード及び限界走行モードの順に選択するようになっている。

そして、切り換え手段２３では、加速意図がエコノミー走行モード又は市街地走行モードから高速道走行モード又はワインディング走行モード又は限界走行モードになったと判定すると、通常走行からスポーツ走行に移行したと判定して擬似５速シフトマップ２２に切り換えるようになっている。また、加速意図が高速走行モード又はワインディング走行モード又は限界走行モードからエコノミー走行モード又は市街地走行モードになると、スポーツ走行から通常走行に移行したと判定して擬似５速シフトマップ２２から通常７速シフトマップ２１に切り換えるようになっている。

なお、本実施形態では、アクセル開度ＡＰＯやアクセル開度変化率ΔＡＰＯ、車速Ｖｓｐや加速度（前後Ｇ）、図示しない横加速度センサ及び舵角センサで得られる横加速度（横Ｇ）及び操舵角，操舵角速度等に基づいてドライバの運転意図又は運転状態を判定して変速マップを切り換えるように構成しているが、、このうちいくつかのパラメータを使用して加速意図を算出して変速マップを切り換えるようにしても良く、また他の手法を用いて走行状態を判定しても良い。例えば特開平７−１０５４７４号公報や特開平８−１９４８８６号公報等に開示された車両運転操作状態（きびきび度）を用いて変速マップを切り換えるようにしてもよいし、例えば、車速Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶＯとで規定された領域を予め設定しておき、この領域においてアクセル開度変化率ΔＡＰＯが所定値以上となった場合に通常走行からスポーツ走行に移行したと判定して擬似５速シフトマップ２２に切り換え、車速Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶＯがこの領域外となったときに、スポーツ走行から通常走行に移行したと判定して擬似５速シフトマップ２２から通常７速シフトマップ２１に切り換えてもよい。

さて、上述のように切り換え手段２３で変速マップの切り換えが判定されると、この切り換え手段２３では直ちに変速マップの切り換えを実行するのではなく、切り換え後の変速マップで設定される目標変速段と現在の変速段とを比較し、これらが一致しない場合には、切り換え手段２３は変速マップの切り換えを禁止するようになっている。
これは、ドライバの走行モードのみに基づいて変速マップを切り換えると、場合によっては、変速マップの切り換えに起因して変速が生じるためであり、このような変速マップ切り換えに起因した変速を回避して変速頻度を低減するようになっている。

また、切り換え後の変速マップで設定される目標変速段と現在の変速段とが一致しない場合であっても、現在選択されている変速マップに基づいてダウンシフトが判定された場合には、この変速判定と同時に変速マップの切り換えが実行されるようになっている。つまり、この場合にはダウンシフトの判定と同時にシフトマップを切り換えることで、当該ダウンシフトに代えて、切り換え後のシフトマップによる変速が実行されることになり、変速の頻度を低減できるほか、ドライバに違和感を与えることもない。

また、切り換え後の変速マップで設定される目標変速段と現在の変速段とが一致する場合には、変速マップの切り換えに起因して変速が生じることがないので、この場合には変速マップの切り換えが許容されるようになっている。
そして、目標変速段設定手段２４では、切り換え手段２３により切り換えられた（或いは選択された）変速マップを用いて最終的な目標変速段を設定するようになっている。また、目標変速段設定手段２４で設定された目標変速段と、現在の実変速段とを比較して、目標変速段と実変速段とが異なっていれば、上記目標変速段への変速指示を図１に示すコントロールバルブユニットCVUに対して出力するようになっている。

本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置は上述のように構成されているので、図８を用いてその変速制御の概要について説明すると、アクセル開度センサ１及び出力軸回転数センサ５等のセンサからアクセル開度ＡＰＯや車速Ｖｓｐ等の情報を取り込み（ステップＳ１）、これらの情報に基づいて走行モードを判定するとともに判定した走行モードに対応する変速マップの選択・切り換えを行う（ステップＳ２）。

そして、上記ステップＳ２で選択された変速マップを用いてスロットル開度又はアクセル開度及び車速に基づいて目標変速段を設定し、実変速段が目標変速段と一致するように変速制御を実行する（ステップＳ３）。
次に、本装置の要部の作用について説明すると、図９はこの図８のステップＳ２における変速マップの切り換え制御に関するサブルーチンである。以下、図９に示すサブルーチンに沿って変速マップの切り換え制御について説明すると、まずステップＳ１１において現在の走行モードを判定する。つまり、現在、加速意図が比較的低い通常７速シフトマップ２１を用いた通常走行モード（エコノミー走行モード又は市街地走行モードの総称である）であるのか、加速意図が比較的大きい擬似５速シフトマップ２２を用いたスポーツ走行モード（高速道走行モード又はワインディング走行モード又は限界走行モードの総称）であるのかを判定する。なお、イグニッションキーオン後の最初のルーチンについては、初期設定として通常走行モードが選択される。また、２回目以降のルーチンでは前回までのルーチンを参照して現在の走行モードが判定される。そして、ステップＳ１１で通常走行モードと判定されるとステップＳ１２以降に進み、スポーツ走行モードと判定されるとステップＳ１７以降に進む。

さて、ステップＳ１１で現在の走行モードが通常走行モードであると判定されると、ステップＳ１２において、現在のドライバの運転意図を算出する。そして、この加速意図が比較的低く通常走行モード（エコノミー走行モード又は市街地走行モード）の場合にはドライバは通常走行を意図していると判定し、加速意図が高くスポーツ走行モード（高速道走行モード又はワインディング走行モード又は限界走行モード）のときはスポーツ走行を意図していると判定する。

ステップＳ１２において、加速意図が低いときは現在の通常走行モードを維持すればよいので変速マップを切り換える必要がない。このため、この場合にはそのままリターンする。
一方、ステップＳ１２において、加速意図が高いときは、その後、直ちに変速マップを切り換えるのではなく、ステップＳ１３〜ステップＳ１５において所定の判定条件を満たしてから後述のステップＳ１６で変速マップの切り換えが行われる。

すなわち、ステップＳ１２で加速意図が高いと判定されると、次にステップＳ１３に進み、加速意図の継続性が判定される。ここでは、上記ステップＳ１２で算出された加速意図「高い」が外乱等による一時的なものか、継続して加速意図指数が「高い」となるかが判定される。なお、継続性の有無は、例えばスポーツ走行モード（高速道走行モード又はワインディング走行モード又は限界走行モード）という判定が所定時間継続しているか否かを判定する。
そして、ステップＳ１３において、加速意図「高い」が一時的なもの（つまり加速意図の継続性がない）と判定されると、変速マップを切り換える必要がないとしてリターンする。

また、加速意図の継続性があると判定されると、ステップＳ１４に進み、変速判定が実行される。ここで、ステップＳ１４では、現在の運転状態において、通常７速シフトマップ２１から擬似５速シフトマップ２２に切り換えたときに、変速特性の違いに起因して変速が発生するか否かが判定される。
そして、ステップＳ１４で変速が発生しないと判定された場合、即ち、擬似５速シフトマップ２２に切り換えても、この擬似５速シフトマップ２２で設定される目標変速段と現在の変速段とが一致すると判定された場合には、ステップＳ１６に進んで変速マップの切り換えが実行される。

また、ステップＳ１４で変速が発生すると判定された場合、即ち、擬似５速シフトマップ２２に切り換えると、この擬似５速シフトマップ２２で設定される目標変速段と現在の変速段とが異なると判定された場合には、ステップＳ１５に進む。
そして、このステップＳ１５において、現在の変速マップ（通常７速シフトマップ２１）でダウンシフト判定の有無が判断されて、ダウンシフト判定があった場合には、ステップＳ１６で変速マップの切り換えが実行される。

この場合には、変速マップの切り換えに起因して変速が発生するが、切り換え前の変速マップによるダウンシフトのタイミングに合わせて変速マップを切り換えることにより、発生する変速を１回に抑制でき、変速の頻度が低減される。
また、ステップＳ１５において、ダウンシフト判定がない場合には、このままリターンする。なお、ステップＳ１５からリターンした場合には、次回以降の制御ルーチンにおいてダウンシフトの変速が判定されたタイミングで変速マップの切り換えが実行される。

また、ステップＳ１１で、現在の走行モードがスポーツ走行モード（高速道走行モード又はワインディング走行モード又は限界走行モード）であると判定されると、ステップＳ１７以降に進むが、このステップＳ１７以降は基本的にステップＳ１２以降と同様の内容の制御処理が実行される。
つまり、ステップＳ１７において、ドライバの運転意図が算出されて、加速意図が比較的低く通常走行モード（エコノミー走行モード又は市街地走行モード）の場合にはドライバは通常走行を意図していると判定し、加速意図が高くスポーツ走行モード（高速道走行モード又はワインディング走行モード又は限界走行モード）の場合には、スポーツ走行を意図していると判定する。

また、ステップＳ１７において、加速意図が高いときは現在のスポーツ走行モードを維持すればよいので変速マップを切り換える必要がない。このため、この場合にはそのままリターンする。
一方、ステップＳ１７において、加速意図が低いときは、その後、直ちに変速マップを切り換えるのではなく、ステップＳ１８〜ステップＳ２０において所定の判定条件を満たすとステップＳ１６で変速マップの切り換えが行われる。

すなわち、ステップＳ１７で加速意図が低いと判定されると、次にステップＳ１８に進み、加速意図の継続性が判定される。この場合の加速意図の継続性とは、車両を加速させる意図のことではなく、ステップＳ１７で判定された加速意図が「低い」の状態を継続させるか否かが判定される。
そして、ステップＳ１８において、加速意図「低い」が一時的なもの（つまり加速意図の継続性がない）と判定されるとリターンする。

また、加速意図の継続性があると判定されると、ステップＳ１９に進み、現在の運転状態で変速マップを切り換えると変速が行われるか否かの変速判定が実行される。そして、変速しないと判定された場合には上述したステップＳ１６に進んで変速マップの切り換えが行われる。
また、変速すると判定された場合には、ステップＳ２０に進み、現在の変速マップ（擬似５速シフトマップ２２）でダウンシフト判定の有無が判断されて、ダウンシフト判定があった場合には、ステップＳ１６で変速マップの切り換えが実行される。

この場合にも、上述したようにダウンシフトのタイミングに合わせて変速マップを切り換えることにより、発生する変速を１回に抑制でき、変速の頻度が低減される。
また、ステップＳ２０において、ダウンシフト判定がない場合には、このままリターンして、次回以降の制御ルーチンにおいてダウンシフトの変速が判定されたタイミングで変速マップの切り換えが実行される。

以上詳述したように、本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置によれば、擬似５速シフトマップ（第２変速特性記憶手段）２２が選択された場合には中間変速段を一部省略することで、高速領域の変速特性が密となるのを抑制できて、変速ハンチング等が発生するのを防止できる。また、この場合、最高変速段を残すことで、高速巡航とレスポンスの良い追い越し加速との両立を求められるような場合にも擬似５速シフトマップを用いて変速制御を行うことでドライバの要求を満たすことができる。

また、従来の自動変速機のように変速段数が４段程度であれば、アクセルの踏み込み操作によって１段又は２段程度のダウンシフトが発生するのみであったが、例えば本実施形態のような７速の自動変速機の場合には、３〜５段程度のダウンシフト（場合によってはそれ以上のダウンシフト）が発生するため、アクセル操作から変速終了及び加速開始までに時間がかかり、ドライバビリティが悪化する。同様に加速終了後のアクセルの戻しによっても、３〜５段程度のアップシフトが発生するため高速段に変速するのに時間がかかり、やはりドライバビリティが悪化するおそれがある。

これに対して、本装置のように、中間変速段が一部省略された第２変速特性（擬似５速シフトマップ２２による変速特性）を設定することで、加速が必要な状況において、ダウンシフトの変速段数を低減することができ、アクセル操作から加速開始までの時間を短縮できる利点がある。同様に加速終了後のアクセル戻しによるアップシフトの時間も短縮することができる。

また、１つの摩擦要素を係合し、他の１つの摩擦要素を解放することで達成可能な変速段数を基準として残す変速段及び省略する変速段を決定するので、連続する掛け換え制御を極力なくすことができ、変速レスポンスのよい変速マップとすることができる。
また、現在選択されている走行モード（変速特性）を考慮せずに変速マップ２１，２２を切り換えてしまうと、それぞれの変速特性の変速段数が異なるため、直前に現在選択されている変速特性で変速を行っている場合などが考えられ、さらにはこの切り換えに対応してダウンシフトやアップシフトが発生する可能性が高く、変速が頻繁に発生することが考えられる。そこで、現在の変速特性において、変速判定されていない場合には、切り換えを禁止することで、変速の発生頻度を抑制し、乗り心地を向上させることができる。

また、現在の変速特性において、変速が判定されたタイミングで変速特性の切り換えを許可することで、現在の変速特性での変速タイミングと、切り換え後の変速特性による変速タイミングとを一致させることができる。これにより、変速の発生頻度を抑制し、乗り心地を向上させることができる。
なお、本実施形態ではダウンシフトの変速判定時のみ変速マップの切り換えを許容しているが、アップシフトの変速判定時にも変速マップの切り換えを許容するようにしてもよい。

また、変速マップ切り換え時には、現在の運転状態に基づき切り換え後の変速マップで設定される目標変速段と、現在の変速段とが一致しない場合には、変速マップの切り換えを禁止し、切り換え後の変速マップで設定される目標変速段と現在の変速段とが一致する場合に変速マップの切り換えを許容することで、変速の頻度を抑制できさらなる乗り心地の向上及びドライバビリティの向上を図ることができる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、ドライバの意図により手動操作で変速マップ２１，２２を切り換え可能に構成してもよい。この場合には、ドライバの変速マップ切り換え操作（例えばスイッチ操作やボタン操作等）が行われると、ドライバの意図を優先して速やかに変速マップを切り換えるのが好ましい。

また、上述した実施形態において、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ１３及びステップＳ１８を省略しても良いし、ステップＳ１４及びステップＳ１９を省略してもよい。また、ステップＳ１５及びステップＳ２０を省略しても良い。つまり、ステップＳ１２，１７において、現在の走行モードと異なる走行モードが判定された場合に、速やかに変速マップを切り換えるように構成しても良い。

また、自動変速機の具体的な構成は上述したものに限定されるものではなく、最低変速段と最高変速段との間に複数の中間変速段を有する自動変速機であれば、種々の変速機が適用可能である。
また、本実施形態では７速の自動変速機を擬似的に５速自動変速機として作動させるものについて説明したが、自動変速機としては特に６速以上の変速機を適用するのが効果が大きい。また擬似的に作動させる変速段は５速に限定されず、４速でも良いしこれ以外の変速段でも良い。

本発明が適用される自動変速機の構成の一例を示すスケルトン図及びシステム構成図である。 本発明が適用される自動変速機のコントロールバルブユニットの油圧回路の一例を示す模式的な回路図である。 本発明が適用される自動変速機における各変速段を実現するための摩擦要素の締結作動の状態を説明する図である。 本発明が適用される自動変速機における各摩擦要素の作動状態に対応したソレノイドバルブの作動状態を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置の要部構成を示す模式的なブロック図である。 本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置の作動を説明する図であって、１回の掛け換え制御のみで変速可能な変速種の相関関係を示す図である。 本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置の変速マップを示す図である。 本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置の作用について説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置の作用について説明するフローチャートである。

符号の説明

１ アクセル開度センサ（アクセル開度検出手段）
１ａ スロットル開度センサ
２ エンジン回転数センサ
３，４ タービン回転数センサ
５ 出力軸回転数センサ
１０ エンジンコントローラ（ＥＣＵ）
２０ 自動変速機のコントローラ（ＡＴＣＵ）
２１ 通常７速変速マップ又は通常７速シフトマップ（第１変速特性記憶手段）
２２ 擬似５速変速マップ又は擬似５速シフトマップ（第２変速特性記憶手段）
２３ 切り換え手段（変速特性切り換え手段）
２４ 目標変速段設定手段
Ｅｇ エンジン
LUC ロックアップクラッチ
TC トルクコンバータ
OP オイルポンプ

Claims (7)

1. 複数の変速段を有し、車速とエンジン負荷とに基づいて目標変速段を設定する自動変速機の制御装置であって、
   変速比が一番大きい最低変速段と、変速比が一番小さい最高変速段と、該最低変速段と該最高変速段との間に設定される中間変速段とからなる変速段の変速特性が記憶された第１変速特性記憶手段と、
   該第１変速特性記憶手段に対し、前記中間変速段が省略されて前記中間変速段数が少なくされた変速特性が記憶された第２変速特性記憶手段と、
   運転者の手動操作又は各種パラメータに基づき判断した走行状態に基づいて該第１変速特性記憶手段と該第２変速特性記憶手段とを切り換える変速特性切り換え手段と、
   該変速特性切り換え手段により切り換えられた変速特性記憶手段に基づいて最終的な目標変速段を設定する目標変速段設定手段とを備え、
   前記中間変速段は複数設けられており、
   前記第２変速特性手段で省略されていない中間変速段は、１つの摩擦要素を係合し、他の１つの摩擦要素を解放することで達成可能な他の変速段の数が相対的に多い変速段である
   ことを特徴とする、自動変速機の制御装置。
2. 複数の変速段を有し、車速とエンジン負荷とに基づいて目標変速段を設定する自動変速機の制御装置であって、
   変速比が一番大きい最低変速段と、変速比が一番小さい最高変速段と、該最低変速段と該最高変速段との間に設定される中間変速段とからなる変速段の変速特性が記憶された第１変速特性記憶手段と、
   該第１変速特性記憶手段に対し、前記中間変速段が省略されて前記中間変速段数が少なくされた変速特性が記憶された第２変速特性記憶手段と、
   運転者の手動操作又は各種パラメータに基づき判断した走行状態に基づいて該第１変速特性記憶手段と該第２変速特性記憶手段とを切り換える変速特性切り換え手段と、
   該変速特性切り換え手段により切り換えられた変速特性記憶手段に基づいて最終的な目標変速段を設定する目標変速段設定手段とを備え、
   前記中間変速段は複数設けられており、
   前記第１変速特性記憶手段のみにあり、前記第２変速特性記憶手段で省略された中間変速段は、１つの摩擦要素を係合し、他の１つの摩擦要素を解放することで達成可能な変速段数が相対的に少ない変速段である
   ことを特徴とする、自動変速機の制御装置。
3. 該自動変速機は、６段以上の変速段を有し、
   前記第２変速特性記憶手段は、前記６段以上の変速段の中の前記中間変速段から少なくとも１段が省略されている
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の自動変速機の制御装置。
4. 該変速特性切り換え手段が該各種パラメータに基づき判断した走行状態から該２つの変速特性記憶手段を切り換えるよう構成され、現在選択されている変速特性記憶手段で変速が判定されていない場合には、該変速特性切り換え手段は、該変速特性記憶手段の切り換えを禁止する
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
5. 該変速特性切り換え手段が該各種パラメータに基づき判断した走行状態から該２つの変速特性記憶手段を切り換えるよう構成され、現在選択されている変速特性記憶手段で変速が判定されると、前記変速特性切り換え手段は、該変速特性記憶手段の切り換えを許容する
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
6. 該変速特性切り換え手段が該各種パラメータに基づき判断した走行状態から該２つの変速特性記憶手段を切り換えるよう構成され、切り換え後の変速特性記憶手段で設定される目標変速段と現在の変速段とが一致しない場合には、該変速特性切り換え手段は、該変速特性記憶手段の切り換えを禁止する
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
7. 該変速特性切り換え手段が該各種パラメータに基づき判断した走行状態から該２つの変速特性記憶手段を切り換えるよう構成され、切り換え後の変速特性記憶手段で設定される目標変速段と現在の変速段とが一致する場合には、前記変速特性切り換え手段は、該変速特性記憶手段を切り換えを許容する
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。

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