JPH0491332A - 車両用自動変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、車両用自動変速装置に関し、特に、車両が
停止する直前の低車速、低負荷時に、高速段から低速段
にダウンシフトする場合の変速ショック等を改善した自
動変速装置に関する。

（従来の技術およびその解決すべき課題）自動変速装置
を高速段から低速段に変速制御する場合、高速段の摩擦
係合要素を係合解除すると共に、低速段の摩擦係合要素
を係合させてダウンシフトさせる変速制御方法が知られ
ている。このダウンシフト制御においては、エンジンが
パワーオン状態であるか、パワーオフ状態であるかに依
って、異なる変速制御が行われる。

すなわち、エンジンがパワーオン状態で運転されている
場合には、変速装置の入力軸回転速度は、高速段の摩擦
係合要素の係合を解除すると、変速後の回転速度、すな
わち同期回転速度まで自刃で上昇するので、入力軸回転
速度が同期回転速度まで上昇するのを待って低速段の摩
擦係合要素を係合させればよい。一方、エンジンがパワ
ーオフ状態で運転されている場合には、高速段の摩擦係
合要素の係合を解除すると共に、低速段の摩擦係合要素
によって入力軸の回転速度を同期回転速度にまで引き上
げる必要があり、回転速度が同期回転速度にまで引上げ
られた時点で、低速段摩擦係合要素を完全に係合させて
いる。

ところで、車両の停止直前（低車速で、かつ、低スロツ
トル弁開度）におけるダウンシフト時は、一般に、エン
ジンが被駆動状態、即ちパワーオフ状態（第６図に示す
斜線Ｂ領域、但し、第６図ではスロットル弁開度と、車
速に代えてエンジン回転数とにより停止前のパワーオン
オフ状態を示している）であり、低速段（変速終了後の
変速段）における係合摩擦要素によって、変速機（Ｔ／
Ｍ）の入力軸回転速度を低速段における同期回転速度に
まで引き上げる制御を行うことになる。

しかし、上述のような車両の停止直前の運転状態におい
ては、エンジンブレーキ力は極めて小さいため（運転者
もエンジンブレーキを期待していない）、摩擦係合要素
のトルク容量も小さくなり、低油圧域において正確にト
ルク容量を制御する必要がある。ところが、低油圧域に
おいては、摩擦係合要素め・摺動抵抗や、摺動部からの
油漏れ等、トルク容量の微妙な制御を阻害する要因の影
響が油圧値に対して相対的に大となる。このため、トル
ク容量の微妙なコントロールが困難となり、変速時の油
圧が、必要なトルク容量に対して過大となって、変速時
間が極端に短くなる結果、変速ショックが大となったり
、変速油圧が過小となって変速開始が遅れたりする問題
があった。

また、変速指令信号が出力された時点においてエンジン
がパワーオンオフ判別線近傍のオン状態で運転されてい
る場合には、ダウンシフトの進行、すなわち、エンジン
回転速度の増大と共に、パワーオン状態からパワーオフ
状態に変化することがあり（第７図参照）、駆動系の所
謂「ガタ打ち」と呼ばれる変速ショックが発生する問題
があった。

本発明は、このような低スロツトル開度、低車速におけ
るダウンシフト時に、変速ショックが発生することがな
く、短時間で変速を完了させることができる車両用自動
変速装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するためにこの発明の車両用自動変速
装置は、スロットル弁を開閉する人為的作動指令に関係
なくエンジン回転速度を制御するアイドル回転速度制御
装置を備えた内燃エンジンの駆動系に介装され、高速段
から低速段への変速時に、高速段を確立する洸めの第１
の摩擦係合要素を係合解除すると共に、低速段を確立す
るための第２の摩擦係合要素を係合させる自動変速装置
において、前記スロットル弁の弁開度を検出するスロッ
トル開度センサと、車速を検出する車速センサとを備え
、前記高速段から低速段への変速時に、前記ろロットル
開度センサが検出したスロットル弁開度が所定開度以下
であり、かつ、車速センサが検出した車速か所定値以下
であるとき、前記アイドル回転速度制御装置を作動させ
てエンジン回転数を上昇させることを特徴とする。

（作用） スロットル弁開度が所定開度以下であり、かつ、車速セ
ンサが検出した車速か所定値以下であるとき、前記アイ
ドル回転速度制御装置を作動させてエンジン回転数を上
昇させると、高速段から低速段への変ａ期間中、エンジ
ンはパワーオン状態となり、第２の摩擦係合要素は、自
動変速装置の入力軸の回転速度が自刃で同期回転速度ま
で上昇するのを待って係合させればよく、パワーオフ状
態で変速操作する場合の微妙なトルク容量の制御が不要
となる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る車両用自動変速装置が駆動系に介
装される内燃エンジンの全体構成を示し、自動変速装置
の歯車変速機（Ｔ／Ｍ）２２は、トルクコンバータ６を
介して４気筒ガソリ′ンエンジン（以下単に「エンジン
」という）２に接続されている。

エンジン２の吸気側には吸気通路１が接続され、この吸
気通路ｌのエンジン２の各気筒につながる吸気ポートに
隣接して電磁式燃料噴射弁５がそれぞれ配設されている
。各燃料噴射弁５へは図示しない燃料ポンプから燃料通
路を介し、燃圧レギュレータによって燃料圧が一定に調
整された燃料が供給されるようになっている。従って、
燃料噴射弁５の開弁時間をエンジン運転状態に応じて設
定することにより、開弁時間に対応する燃料量をエンジ
ン２に供給することができる。

吸気通路１の途中にはスロットル弁９が配設されている
。そして、吸気通路ｌには、スロットル弁９をバイパス
するバイパス通路１．ａが設けられており、このバイパ
ス通路１ａにはバイパスバルブ３が配設されている。こ
のバイパスバルブ３は、例えばパルスモータにより駆動
されて弁開度を変化させるものであり、後述するエンジ
ン制御用電子制御装置（ＥＮＧ　ＥＣＵ）　ｌ　１０に
接続され、電子制御装置１１０からの駆動信号によりバ
ルブ開度が制御され、バイパス通路１ａを介してエンジ
ン２に供給される補助空気量を調整している。なお、バ
イパスバルブ３、電子制御装置１１０等によりアイドル
回転数制御装置を構成しており、アイドル運転時等に、
このバイパスバルブ３によりバイパス通路１ａを介して
エンジン２に供給される補助空気量が調整され、この補
助空気量により、スロットル弁９の、図示しないスロッ
トルペタルの踏み込みにより行う人為的開閉指令に関わ
りなく、アイドル回転数が制御される。

電子制御装置１１０の入力側には、図示しない各種セン
サからのエンジン運転情報、例えばスロットル開度セン
サ１０３からのスロットル開度情報θ、アイドルスイッ
チ（図示せず）からのスロットル弁９の全閉情報、エン
ジン回転数センサからのエンジン回転数情報Ｎｅ、カル
マン渦式エアフローセンサ（図示せず）からの吸気量情
報Ａ、エンジン水温センサ（図示せず）からの冷却水温
情報Ｔｗ、大気圧情報Ｐａや大気温度情報Ｔａ、エアコ
ンスイッチ（図示せず）からのエンジン負荷情報等が入
力される。

エンジン制御用制御装置１１０は、入力するこれらの各
運転情報に基づいてエンジン２に供給する燃料噴射量、
すなわち燃料噴射弁５の開弁時間を演算して燃料噴射弁
５に開弁駆動信号を出力し、各気筒毎に適宜量の燃料を
噴射供給させる。また、アイドルスイッチによりスロッ
トル弁９が全閉位置にあり、エンジン回転数センサがら
エンジン回転数Ｎｅが所定値以下の場合には、電子制御
装置１１０は、エンジン冷却水温Ｔｗ、エアコン等のエ
ンジン負荷情報等に応じて目標アイドル回転数を設定し
、エンジン回転数Ｎｅがこの目標アイドル回転数近傍に
維持されるように、バイパスバルブ３の弁開度をフィー
ドバック制御する。

なお、このバイパスバルブ３は、詳細は後述するように
、低車速かつ低スロツトル弁開度時の自動変速装置２２
のダウンシフト時におけるエンジン回転数Ｎｅの制御に
も使用される。

第２図は、車両用自動変速装置のハード構成の一例を示
している。車両の動力源となるエンジン２のクランク軸
４は、トルクコンバータ６のポンプ８に直結されている
。トルクコンバータ６は、ポンプ８、タービン１０．ス
テータ１２、ワンウェイクラッチ１４を介してケース１
６に結合されている。ステータ１２は、ワンウェイクラ
ッチ１４によりクランク軸４と同方向の回転は許容され
るが、その逆方向の回転は阻止されるようになっている
。

タービンｌＯに伝えられたトルクは入力軸２゜に伝達さ
れ、そして、入力軸２ｏがらこの入力軸２０の後部に配
設された歯車変速機２２に伝達される。ここで、歯車変
速機２２は、前進４段後進１段の変速段を達成する構造
を有している。

歯車変速装置２２は、三組のクラッチ２４．２６．２８
、二組のブレーキ３０，３２、−組のワンウェイクラッ
チ３４、及び、−組のラビニョ型の遊星歯車機構３６か
ら構成されている。

遊星歯車機構３６は、リングギヤ３８、ロングピニオン
ギヤ４０、ショートピニオンギヤ４２、これら両ピニオ
ンギヤ４０．．４２を回転自在に支持し且つ自身も回転
可能なキャリア４８から構成されている。リンクギヤ３
８は、出力軸５ｏに連結されており、そして、フロント
サンギヤ４４は、キックダウンドラム５２、フロントク
ラッチ２４を介して入力軸２０に連結されている。これ
に対して、リヤサンギヤ４６は、リヤクラッチ２６を介
して入力軸２０に連結されている。そして、キャリア４
８は、機能上並列となるように配設されたローリバース
ブレーキ３２とワンウェイクラッチ３４とを介してケー
ス１６に連結されているとともに変速装置２２の後端に
配設された４速クラツチ２８を介して入力軸２０に連結
されている。

ここで、上記キックダウンドラム５２は、キックダウン
ブレーキ３０によってケース１６に固定的に連結可能と
なっている。

遊星歯車機構３６を介して伝達されたトルクは、出力軸
５０に一体的に回転するように固着された出力ギヤ６０
に伝達され、そして、この出力ギア口０からアイドルギ
ヤ６２を経て被駆動ギヤ６４に伝達され、更に、被駆動
ギヤ６４に固着されたトランスファシャフト６６、へり
カルギヤ６８を介して、駆動輪の駆動軸７０が連結され
ている差動歯車装置７２に伝達される。

摩擦係合要素である上記各クラッチ、ブレーキの夫々は
、係合用ピストン装置あるいはサーボ装置等を備えた摩
擦係合装置で構成されており、この摩擦係合装置は、ト
ルクコンバータ６のポンプ８に連結されることにより、
エンジン２により駆動されるオイルポンプ（図示省略）
で発生する油圧によって作動される。この油圧は、後述
する油圧制御装置２３により、種々の運転状態に応じて
各クラッチ、ブレーキに選択的に供給され、これらクラ
ッチ、ブレーキの作動の組み合わせにより、第１表に示
すように、前進４段後進１段の変速段が達成されるよう
になっている。尚、第１表に於いて、○印は、各クラッ
チ又はブレーキの係合状態を示し、・印は、変速時のロ
ーリバースブレーキ３２が係合される直前においてワン
ウェイクラッチ３４の作用でキャリア４８の回転が停止
されていることを示している。

（以下余白） 第１表 次に、第２図に示す歯車変速機２２に於いて、第１表に
示す変速段を確立するための油圧制御装置２３について
第３図に基づき説明する。

尚、第３図は、フロントクラッチ２４及びキックダウン
ブレーキ３０の夫々を操作する油圧制御要素部分のみを
示している。この油圧制御装置２３の全体構成及び作用
は、特開昭５８−４６２５８号等により既に公知となっ
ているので、他のブレーキ及びクラッチの油圧制御要素
の説明は省略する。

キックダウンブレーキ３ｏの作動を制御する往復動型液
圧アクチュエータとしてのキックダウンサーボ３１は、
段付きシリンダ孔８ｏを規定するハウジングと、段付き
シリンダ孔８ｏ内に摺動自在に嵌合された段付きのピス
トン５９と、このピストン５９からそのハウジングの外
側に延びるピストンロッド、つまり、アクチュエータロ
ッド７９とを備えて構成されており、このアクチュエー
タロッド７９の先端は、キックダウンブレーキ３０゜即
ち、キックダウンドラム５２の周面に巻付けられたブレ
ーキシューに対し当接係合可能となっている。そして、
ピストン５９は、段付きシリンダ孔８０内に第１及び第
２圧力室８２．８３を区画して形成しており、第３図か
ら明らがなように第１圧力室８２は、ピストン５９の段
差面と段付きシリンダ孔８０の段差面との間で規定され
ている。

そして、キックダウンサーボ３１の第１圧力室８Ｉには
、油路３５を介して、１−２シフト弁３３が接続されて
おり、この１−２シフト弁３３は、更に、油路４１を介
して変速制御弁３７が接続されている。

また、油路３５の途中からは、油路８３が分岐されてお
り、この油路８３は、２−３シフト弁８４に接続されて
いる。この２−３シフト弁８４は、更に、二股に分岐し
た油路８５，８６に接続されており、これら２本の油路
のうち、一方の油路８５は、キックダウンサーボ３１の
第２圧力室８２に接続されており、また、他方の油路８
６は、前述したフロントクラッチ２４に接続されている
。尚、第３図に於いて、フロントクラッチ２４は、概略
的にしか図示されていない。

ここで、ｌ−２シフト弁３３及び２−３シフト弁８４は
、その作動制御ポート８７，８８に供給される圧力によ
って開閉されるスプール型の開閉弁であり、また、作動
制御ポート８７．８８への圧力は、具体的には図示しな
い電磁切換弁から導かれるようになっている。

例えば、ｌ速の変速段に於いて、１−２シフト弁３３の
スプール５５は、第３図での図示の場合とは異なり、そ
の作動制御ポート８７を通じて切換圧を受けることはな
く、左端へ変位した状態にある。従って、この場合、油
路３５は、■−２シフト弁３３の排油ポートＥＸに連通
しており、これにより、キックダウンサーボ３１の第１
圧力室８１は低圧側に接続されることになる。この結果
、キックダウンサーボ３１のピストン５９は、第２圧力
室８０内の圧縮コイルばね５７のばね力により、第３図
中、右へ戻されており、キックダウンドラム５２に対す
るキックダウンブレーキ３０の係合は解除されている。

また、このとき、２−３シフト弁８４に関しても、その
作動制御ポート８８を通じて切換圧が供給されておらず
、従って、そのスプール８９は、第３図中、図示の如く
左端に変位した状態にある。従って、この場合、フロン
トクラッチ２４に通じる油路８６は、２−３シフト弁８
４の排油ポート９０を通じて低圧側に接続された状態に
あり、これにより、フロントクラッチ２４の係合は解除
されている。尚、この場合、油路８５，８６は、常時連
通されていることから、キックダウンサーボ３１に於け
る第２圧力室８０もまた、低圧側に接続された状態とな
る。

又、２速の変速段においては、１−２シフト弁３３は、
図示の切換位置に切り換えられており、又、２−３シフ
ト弁８４もまた、図示の位置に切り換えられている。従
って、この場合、油路４１゜３５を通じて、キックダウ
ンサーボ３１の第１圧力室８１に圧液が供給されること
により、そのピストン５９、即ち、アクチュエータロッ
ド７９は、左方向に移動してキックダウンブレーキ３０
は係合し、これに対し、フロントクラッチ２４内の圧液
は、油路８６及び排油ポート９０を通じて排出可能され
、これにより、フロントクラッチ２４の係合は解除され
ることになる。

さらに、３速の変速段に於いては、ｌ−２シフト弁３３
は、図示の切換位置のままであるが、これに対し、２−
３シフト弁８４は、そのスプールが右方向に移動された
切換位置となり、これにより、油路８３と油路８５，８
６とは、２−３シフト弁８４を介して連通され、また、
その排油ポート９０は閉じられることになる。この場合
、１−２シフト弁３３を通じて、油路８３に供給された
圧液は、２−３シフト弁８４を介して、又、油路８６を
通じてフロントクラッチ２４に供給されることになり、
これにより、フロントクラッチ２４は係合状態に至る。

これに対し、キックダウンサーボ３１に於いては、油路
８６，８５が常時連通状態にあるから、フロントクラッ
チ２４に供給される圧液は、その第２圧力室８２にもま
た供給され、また、同時に、第１圧力室８１にも同圧の
圧液が油路３５を通じて供給されることになる。この場
合、キックダウンサーボ３１のピストン５９は、前述し
たように段付きのピストンであるから、その両端の受圧
面積の差からピストン５９は、アクチュエータロッド７
９を伴って右方向に変位し、これにより、キックダウン
ブレーキ３０の係合が解除されることになる。

さらに、変速段が３速から２速にシフトされる場合にあ
っては、ｌ−２シフト弁３３及び２−３シフト弁８４の
夫々は、図示の切換位置となり、この場合、キックダウ
ンサーボ３Ｉに関しては、その第１圧力室８１に圧液が
供給されることにより、ピストン５９、つまり、アクチ
ュエータロッド７９は、キックダウンブレーキ３０を係
合させる方向に変位される一方、フロントクラッチ２４
からは、油路８６．２−３シフト弁８４及び排油ポート
９０を通じて圧液が逃がされることにより、その係合が
解除されることになるが、この際、フロントクラッチ２
４の係合解除は、後述するようにキックダウンサーボ３
１のピストン５９が変位されるとき、その第２圧力室８
２に発生される背圧により制御されるようになっている
。

このため、第２圧力室８２に適切な背圧を発生させるた
めに、２−３シフト弁８４の排油ポート９０には、所定
の絞り９１が設けられており、また、２−３シフト弁８
４に導かれる油路８４にも所定の絞り９２が設けられて
いる。

そして、前述した変速制御弁３７には、第３図でみて、
その左端に位置して油路６１が接続されているとともに
、油路６３が接続されている。油路６１は、前述したオ
イルポンプに接続されているとともに、その途中には、
この油路６１を開閉し、変速制御弁３７を通じて供給さ
れる圧液の圧力を制御する電磁弁６７が介挿されている
。この電磁弁６７は、変速装置制御用の電子制御装置（
Ｔ／ＭＥＣＵ）　１００に電気的に接続されており、こ
の電子制御装置１００は、デユーティ制御でもって、電
磁弁６７の切換作動を制御する。また、油路６３にも、
前述のオイルポンプから所定圧に調圧された作動油圧が
供給されている。油路６１内の圧液は、デユーティ率に
応じて開閉される電磁弁６７を介して低圧側に排出され
、従って、デユーティ率に応じた油圧が変速制御弁３７
のスプール６９の左端面に作用することになる。これに
より、変速制御弁３７は、油路６３からの油圧を調圧し
て、デユーティ率に応じた油圧、すなわち、デユーティ
率が大になるに従って漸減する油圧が油路４１に発生す
ることになる。

そして、電子制御装置１００は、電磁弁６７の開閉を制
御するのみならず、車両の運転状態に基づいて変速指令
を出力する変速指令出力装置を内蔵しており、それ故、
電子制御装置１００には、車両の運転状態を検知するた
め各種のセンサ又は検出装置からの信号が入力されるよ
うになっている。例えば、これらセンサ又は検出装置に
は、入力軸２０の回転数ＮＴを検出する入力軸速度セン
サ１０１、車速に対応する出力軸５０の回転数Ｎ。

の検出を行うために設けられた被駆動ギヤ６４の出力軸
速度センサ１４４、潤滑油温を検出する油温検出装置、
セレクトレバーの選定位置検出スイッチ及び補助スイッ
チの選定位置検出装置等がある。

また、この実施例の場合、電子制御装置１００には、キ
ックダウン（Ｋ／Ｄ）サーボ３１に内蔵されたに／Ｄサ
ーボスイッチ９３からの信号もまた入力されるようにな
っている。このに／Ｄサーボスイッチ９３は、ピストン
５９がアクチュエータロッド７９とともに第３図中左方
向に移動され、そして、このアクチュエータロッド７９
により、キックダウンブレーキ３０に於けるブレーキシ
ュ−の遊びが無くなる程度にピストン５９が基準位置に
移動されたとき、電子制御装置１００に向けて信号（例
えば、オンからオフに変化する信号）を出力するように
なっている。

尚、変速制御用電子制御装置１００は、第１図に示すよ
うにエンジン制御用電子制御装置１１０とバスケーブル
１１１により接続されており、必要な制御情報を互いに
やり取りしている。例えば、エンジン制御用電子制御装
置１１０が検出したスロットル開度情報θはバスケーブ
ルｉｌｌを介して変速制御用電子制御装置１００に供給
される一方、変速制御用電子制御装置１００が検出した
車速情報や後述するアイドルアップ指令信号がエンジン
制御用電子制御装置１１０に供給される。

次に、上述した変速制御用電子制御装置１００にて実施
される３−２シフトダウンのルーチンについて、第４Ａ
図、第４Ｂ図及び第４Ｃ図のフローチャート、並びに、
第５図乃至第７図に夫々示されたグラフを参照して説明
する。

第４Ａ図、第４Ｂ図及び第４Ｃ図に示す３−２シフトダ
ウンのルーチンは、前述した変速指令出力装置から３−
２変速指令信号が出力された場合に実行される。車速及
びスロットル開度で規定される歯車変速領域が、３速段
（高速段）領域、２速段（低速段）領域等に区画されて
予め記憶されており、検出された車速およびスロットル
開度に基づき、歯車変速機２３の確立すべき変速領域を
検出し、変速領域が３速段領域から２速段領域に移行し
たことを検出したとき、前述の３−２変速指令信号が出
力される。なお、このルーチンが実施されるとき、自動
変速装置は、３速の変速段にある。従って、この場合、
前述の第１表から明らかなように、キックダウンブレー
キ３１は、係合が解除された状態にあり、これに対し、
フロントクラッチ２４は係合された状態にある。

第４Ａ図のフローチャートに於いて、先ず、ステップＳ
１では、出力軸回転センサ１４４が検出する出力軸回転
速度から車速Ｖを演算してこの車速Ｖが所定値Ｖｏ以下
であるか否かを判別すると共に、スロットル開度センサ
１０３が検出するスロットル開度θが所定値Ｔ□０以下
であるか否かを判別する。この判別は、車両が停車直前
の低車速であり、かつ、低スロツトル開度で運転されて
いるか否かを判別するものである。ステップＳｌの判別
結果が肯定（Ｙｅ’ｓ）の場合には、ステップＳ２にお
いてプログラム制御変数であるフラグＦＬＧの値を１に
設定して後続のステップＳ３に進む一方、ステップ８１
の判別結果が否定（Ｎｏ）の場合にはステップＳ２をス
キップしてステップＳ３に進む。後者の場合には、通常
の３−２ダウンシフト制御実行されることになる。

ステップＳ３では、シフト制御用の図示しない電磁切換
弁を切り換え、２−３シフト弁８４の作動制御ポート８
８に供給されていた圧力を排除し、スプール８９を図示
左端位置（２速位置）に移動させる。これにより、フロ
ントクラッチ２４に通じる油路８６は、２−３シフト弁
８４の排油ポート９０を介して低圧側に接続されると共
に、キックダウンサーボ３１の第２圧力室８０も低圧側
に接続される。次いで、油圧制御用電磁弁６７のデニー
ティ率を０に設定しく電磁弁６７をオフにし）、油路４
１に最大ライン圧を発生させる（ステップＳ４）。これ
により、キックダウンサーボ３１のピストン５９は、第
３図中左方向に移動することになり、この移動により第
２圧力室８２の作動油が２−３シフト弁８４を介して低
圧側に押し出される。

ところで、２′−３シフト弁８４の排油ポート９０の直
ぐ下流には前述したオリフィス９１が配設されており、
このオリフィス９１により油路面積が絞られるため、排
油量が規制される。このため、キックダウンサーボ３１
の第１圧力室８１に大きな圧力が作用して、第２圧力室
８２から作動油が排出されると、フロントクラッチ２４
からの作動油の排油量が規制されることになり、その分
、フロントクラッチ２４の係合解除が遅れることになる
。

次に、ステップＳ５に進み、Ｋ／Ｄサーボスイッチ９３
がオン信号を出力しているか否かを判別する。Ｋ／Ｄサ
ーボスイッチ９３は、前述した通す、アクヂュエータロ
ッド７９が押し出され、キックダウンブレーキ３０にお
ける遊びが無くなる程度にピストン５９が基準位置まで
移動したとき、オンからオフに切り替わるものであり、
Ｋ／Ｄサーボスイッチ９３からオン信号が出力されてい
る間は、ステップＳ４が繰り返し実行され、電磁弁６７
はオフにされたままに放置され（デユーティ率０％）、
キックダウンサーボ３１の第１の圧力室８１に最大ライ
ン圧が供給される。

キックダウンブレーキ３０の遊びが無くなり、所謂ガタ
詰めが終了すると、ステップｓ５の判別結果は否定とな
り、第４Ｂ図のステップｓ７が実行される。このステッ
プＳ７では、前述したフラグＦＬＧが値１にセットされ
ているか否かを判別するものであり、答えが否定であれ
ば、後述するステップＳ８をスキップして、通常の変速
制御である、ステップ８９以下の各ステップを実行する
。

一方、ステップＳ７の判別結果が肯定の場合には、ステ
ップＳ８に進み、変速制御用の電子制御装置１００から
エンジン制御用の電子制御装置１１０にアイドルアップ
指令信号を出力する。

第８図は、エンジン制御用電子制御装置１１０により実
行されるアイドルアップル−チンを示し、このルーチン
は所定周期で発生するクロックパルス信号に同期して実
行される。このルーチンでは、ステップ８２０において
変速制御用の電子制御装置１００からアイドルアップ指
令信号が出力されているか否かを判別する。上述のよう
に変速制御用の電子制御装置１００からアイドルアップ
指令信号が出力されると、この判別が肯定となり、ステ
ップ８２１においてバイパスバルブ３を所定弁開度に開
弁駆動して当該ルーチンを終了することになる。

ステップＳ２１において、バイパスバルブ３が開弁され
ると、エンジン２にはバイパス通路１ａを介してバイパ
スバルブ３の弁開度に応じた量の補助空気が供給される
ことになり、エンジン回転数Ｎｅは、第７図に示すよう
に、例えば通常のアイドル回転数ＮＩＤよりΔＮＩＤだ
け上昇する。この結果、エンジン２は、３−２変速操作
期間を通してパワーオン状態に保持されることになる（
第５図（ｂ）および第７図参照）。

アイドルアップ処理を終えると、第４Ｂ図のステップＳ
９に進み、油圧制御用の電磁弁６７のデユーティ率を、
フィードバック制御開始初期デユーティ率に設定し、こ
の初期デユーティ率で電磁弁６７を作動させる（第５図
（ｃ）参照）。すなわち、電磁弁６７をデユーティ率０
で作動させる場合に比べ、第１圧力室８１に供給さる作
動油圧を小に設定することになり、第２圧力室８２の背
圧の上昇を抑えることができる。この結果、フロントク
ラッチ２４からの圧液が排除され、フロントクラッチ２
４が滑り始める。この時、エンジン２がパワーオン状態
にあるから、入力軸２０は自刃でその回転速度を上昇し
始める（第５図（ａ）参照）。

そして、ステップ８１０において入力軸速度センサ１０
１が検出する入力軸速度ＮＴおよび出力軸速度センサ１
４４が検出する。出力軸速度（車速に対応）Ｎｏを読み
込み、これらの検出値から入カ軸２０が２速量期回転速
度に到達したか否かを判別する（ステップ８１１）。入
力軸２０の回転速度が未だ２速量期回転速度に到達せず
、ステップＳｌｌの判別結果が否定の場合には、ステッ
プＳ１２およびステップＳ１３が順次実行され、電磁弁
６７のデユーティ率を、単位時間当たり所定の割合で減
少するように設定され、設定されたデユーティ率で電磁
弁６７を駆動させる（第５図（ｃ）参照）。

このように、電磁弁６７のデユーティ率を設定して第１
圧力室８１の液圧を制御することによって、アクチュエ
ータロッド７９を変位させず、キックダウンブレーキ３
０を係合直前の待機状態に保持することができる。そし
て、この間に入力軸２０の回転速度を２速量期回転速度
まで上昇させることになる。

なお、低車速、且つ、低スロツトル開度運転時に変速制
御以外の制御において、上述のステップＳ１２における
、電磁弁６７のデユーティ率の設定は、エンジンパワー
オン状態あるいはパワー第フ状態に応じた通常の制御に
よる設定方法を採用するようにしてもよい。例えば、エ
ンジンパワーオフ状態で運転されている場合、上昇する
入力軸２０の回転速度の変化率が所定の目標値になるよ
うにデユーティ率をフィードバック制御するようにして
もよい。

入力軸２０の回転速度が２速量期回転速度に到達すると
、ステップＳｌｌの判別結果が肯定となり、第４Ｃ図の
ステップＳ１５に進む。このステップでは、前述のフラ
グＦＬＧが値ｌにセットされているか否かを判別する。

そして、フラグＦＬＧが値ｌにセットされていない場合
には、ステップＳ１６をスキップしてステップＳ１７を
実行するが、値１にセットされている場合、すなわち、
車両の停止直前の低車速、且つ、低スロツトル開度で運
転されている場合には、エンジン制御用の電子制御装置
１１０にアイドルアップ終了指令信号を出力する（ステ
ップ８１６、第５図（ａ）および（ｃ）参照）。

このアイドルアップ終了指令信号が出力されると、前述
した第８図に示すアイドルアップル−チンのステップＳ
２０における判別結果が否定となる。そして、アイドル
アップ終了指令信号が出力されているか否かを判別する
ステップＳ２２の判別結果が肯定となり、バイパスバル
ブ３の弁開度が、このアイドルアップ処理が実行される
直前の元の弁開度に閉じられる（ステップ５２３）。な
お、アイドルアップ指令信号も終了指令信号も出力され
ない場合には、前述のステップ８２０．２２の判別結果
はいずれも否定となり、当該ルーチンでは、バイパスバ
ルブ３の弁開度値になんらの変更も加えない。また、上
述のステップＳ２３において、アイドルアップ終了指令
信号が出力された直後のバイパスバルブ３の弁開度は、
開弁前の元の弁開度に戻す代わりに、エンジン回転数を
、現時点の目標アイドル回転数に保持するに必要な補助
空気量をエンジン２に供給できる弁開度まで閉じるよう
にしてもよい。

次いで、第４Ｃ図のステップＳ１７に進み、油圧制御用
電磁弁６７のデユーティ率を０％に設定して（電磁弁６
７をオフにして）、再びキックダウンサーボ３１の第１
圧力室８１に最大ライン圧を供給する。この最大ライン
圧の供給によりアクチュエータロッド７９が係合位置ま
で押し出され、キックダウンブレーキ３０は完全に係合
される一方、フロントクラッチ２４は完全に係合解除さ
れ変速操作が完了することになる。電子制御装置１００
は、ステップ８１８において前述のフラグＦｌ、Ｇを値
０にリセットして当該変速ルーチンを終了する。

このように３−２ダウンシフト時にエンジン回転速度を
上昇させておくと、第５図（ｂ）に示すように、変速期
間を通して歯車変速機（Ｔ／Ｍ）の出力軸トルクが常に
正となり、すなわち、エンジンパワーオン状態で変速制
御されることになり、同図（ｂ）の破線ので示す、アイ
ドルアップ処理を行わない従来のシフト操作の場合に、
パワーオン状態からパワーオフ状態への移行時（ＸＡ円
で囲まれる変化時）に発生する「ガタ打ち」やトルク急
変時（ＸＢ円で囲まれる変化時）に発生する変速ショッ
クを回避することができる。

なお、上述の実施例では、３−２ダウンシフトを例に説
明したが、２−１ダウンシフト等にも適用できることは
勿論のことである。

また、アイドル回転速度制御装置として、スロットル弁
９をバイパスするバイパス通路１ａにバイパスバルブ３
を配設し、このバイパスバルブ３の弁開度を調整するこ
とにより、スロットル弁９をバイパスしてエンジン２に
供給される補助空気量を制御し、もってアイドル回転速
度を制御するものを例示したが、本発明のアイドル回転
速度制御装置はこれに限定されないことは勿論のことで
あり、点火時期や燃料供給量を制御してアイドル回転速
度を制御するものであってもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明の車両用自動変速装置は
、高速段から低速段へのダウンシフト時に、スロットル
弁開度が所定開度以下であり、かつ、車速が所定値以下
であるとき、アイドル回転速度制御装置を作動させてエ
ンジン回転数を上昇させるようにしたので、このような
ダウンシフト期間を通してエンジンをパワーオン状態に
保持することができ、高速段の摩擦係合要素の係合を解
除しながら、変速装置の入力軸が自刃で低速段の同期回
転速度まで上昇するのを待っておればよく、パワーオフ
状態におけるトルク容量の微妙な制御を必要としない。

従って、変速時の変速ショックを確実を防止することが
できると共に、変速操作時間も短縮することができ、良
好なシフトフィーリングを得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の一実施例を示し、第１図は、本発明
の車両用自動変速装置およびこの変速装置が駆動系に介
装され内燃エンジンの概略構成を示すブロック図、第２
図は、同自動変速装置の概略内部構成を示すスケルトン
図、第３図は、キックダウンサーボ及びフロントクラッ
チ周囲の油圧回路図、第４Ａ図、第４Ｂ図及び第４Ｃ図
は、変速制御用の電子制御装置１１０により実行される
３−２ダウンシフトルーチンのフローチャート、第５図
は、入力軸回転速度ＮＴ、歯車変速機出力軸トルク、お
よび油圧制御用電磁弁６７のデユーティ率の各時間変化
の関係を示すグラフ、第６図は、エンジン回転数（ある
いは車速）とスロットル開度とにより区画されるエンジ
ンのパワーオン運転領域およびパワーオフ運転領域を示
すグラフ、第７図は、ダウンシフト時の入力軸回転速度
の時間変化を示すグラフ、第８図は、エンジン制御用電
子制御装置１１０により実行されるアイドルアップル−
チンのフローチャートである。 ２・・・内燃エンジン、３・・・バイパスバルブ、９・
・・スロットル弁、２２・・・歯車変速機（Ｔ／Ｍ）　
、２３・・・油圧制御装置、３０・・・キックダウンブ
レーキ、３１・・・キックダウンサーボ、５２・・・キ
ックダウンドラム、５９・・・ピストン、６７・・・電
磁弁、７９・・・アクチュエータロッド、８１・・・第
１圧力室、９３・・・Ｋ／Ｄサーボスイッチ、１００・
・・変速制御電子制御装置（Ｔ／ＭＥＣＵ）、′１０３
・・・スロットル開度センサ、１１０・・・エンジン制
御用電子制御装置（ＢＮＧＥＣＵ）、１４４・・・出力
軸回転センサ（車速センサ）。 第４Ｂ図 ロｇ歎館

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スロットル弁を開閉する人為的作動指令に関係なくエン
   ジン回転速度を制御するアイドル回転速度制御装置を備
   えた内燃エンジンの駆動系に介装され、高速段から低速
   段への変速時に、高速段を確立するための第１の摩擦係
   合要素を係合解除すると共に、低速段を確立するための
   第２の摩擦係合要素を係合させる自動変速装置において
   、前記スロットル弁の弁開度を検出するスロットル開度
   センサと、車速を検出する車速センサとを備え、前記高
   速段から低速段への変速時に、前記スロットル開度セン
   サが検出したスロットル弁開度が所定開度以下であり、
   かつ、車速センサが検出した車速が所定値以下であると
   き、前記アイドル回転速度制御装置を作動させてエンジ
   ン回転数を上昇させることを特徴とする車両用自動変速
   装置。