JPH0535307B2 - - Google Patents

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JPH0535307B2
JPH0535307B2 JP59157905A JP15790584A JPH0535307B2 JP H0535307 B2 JPH0535307 B2 JP H0535307B2 JP 59157905 A JP59157905 A JP 59157905A JP 15790584 A JP15790584 A JP 15790584A JP H0535307 B2 JPH0535307 B2 JP H0535307B2
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JP
Japan
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gear
shift
transmission
speed
control device
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Yoichi Hayakawa
Masao Kawai
Yutaka Taga
Kazuaki Watanabe
Yoshiharu Harada
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Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Priority to US06/758,442 priority patent/US4679450A/en
Publication of JPS6136550A publication Critical patent/JPS6136550A/ja
Publication of JPH0535307B2 publication Critical patent/JPH0535307B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］ 本発明は、主変速機と、副変速機とを備える変
速機の制御装置に関する。 ［従来の技術］ 一般に変速機の制御装置は、高速段と低速段を
変速可能であり、高速段と低速段とを達成するた
めに断続制御される係合装置は、特開昭55−
152623号公報、特開昭56−86825号公報に記載さ
れるように油圧により作動する湿式多板摩擦クラ
ツチまたはブレーキ機関の吸気負圧により作動す
るドツグクラツチ等を制御して、高速段走行中に
急板路など出力トルクの増大（大きな変速比）が
必要なとき、低速段走行に変速することにより出
力トルクの大きな走行状態を得る。 さらに変速機の制御装置は、高速段で車両か高
速走行中に低速段に切換わるとエンジンのオーバ
ーランや車輪のロツク状態が生じ、ドライバビリ
テイの低下を招くので、これを防止するために一
定車速以上では手動切換により低速段がわ切換位
置が選択された場合においても、低速段への変速
を阻止するよう構成されていた。 ［発明が解決しようとする問題点］ しかるにこのような制御方法では低速段への変
速可能領域が主変速機の変速比に関わらずエンジ
ンのオーバーランや車輪のロツク状態が生じるこ
とがない一定車速以下に限定されていたために狭
い領域に限られていた。またこの領域内において
も高速段から低速段に変速した時、または低速段
から高速段に変速した時に主変速機の変速比によ
つて副変速機の入力トルクの大きさが著しく異な
るため大きな変速シヨツクが生じる領域があつ
た。 そこで、本発明は、運転車が手動により副変速
機を高速段から低速段への変速を選択した場合
に、主変速機の変速段に応じて、変速時の変速シ
ヨツクを緩和するとともに、変速後においてのエ
ンジンブレーキの作動によるドライバビリテイの
低下を防止した変速機の制御装置を提供すること
を目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の変速機の制御装置は、複数の変速段を
有する主変速機１０と、該主変速機に駆動連結さ
れ高速段用摩擦係合要素と低速段用摩擦係合要素
の選択的な係合により高速段と低速段とが切換可
能な副変速機４０と、該副変速機の高速段および
低速段のいずれかの変速段を運転者の意志により
選択するシフトレバー４０１と、該シフトレバー
の高速段及び低速段の選択状態を検出する手動切
換検出手段６０３，６０６と、前記シフトレバー
に連結され、前記シフトレバーの選択位置に応じ
て油圧を出力するマニユアル弁４１０と、該マニ
ユアル弁からの油圧に応じて油圧源からの油圧を
前記高速段用摩擦係合要素Ｃ３及び低速段用摩擦
係合要素Ｂ４の油圧サーボに選択的に供給するイ
ンヒビタ弁４４０と、該インヒビタ弁に前記イン
ヒビタ弁を前記低速段用摩擦係合要素の油圧サー
ボへの油圧供給を阻止する側に拘束する信号圧を
供給及び排出するソレノイド弁Ｓ４と該ソレノイ
ド弁を制御する電子制御装置６００からなるトラ
ンスフア自動制御機構５００とからなるトランス
フア制御装置４００とを備える変速機の制御装置
において、 前記トランスフア制御装置の前記電子制御装置
６００は、車両の走行条件を検出する走行条件検
出手段７０２，８０２と、前記主変速機の変速段
を検出する変速段検出手段８０４と、前記変速段
検出手段からの信号により主変速機の変速段に応
じて前記副変速機が高速段から低速段へ変速可能
である車両の走行条件の領域を設定する変速領域
設定手段７０６，８０７と、前記手段切換検出手
段からの信号により運転車が低速段を選択したか
否かを判断する手段切換判断手段７０４，８０５
と、前記走行条件検出手段によつて検出された車
両の走行条件が、前記変速領域設定手段が設定し
た領域内にあるか否かを判断する変速領域判断手
段７０７，８０８と、前記手動切換判断手段によ
つて運転車が低速段を選択していると判断され、
かつ前記変速領域判断手段によつて車両の走行条
件が領域内にあると判断された場合のみ、前記ソ
レノイド弁を前記インヒビタ弁を低速段用摩擦係
合要素の油圧サーボへの油圧供給を阻止する側に
拘束する信号圧を排出する側に作動させる信号を
出力する変速制御手段７０８，８０９とを有して
いることを特徴とする。 ［作用及び発明の効果］ 本発明の変速機の制御装置によれば、運転者が
大きな駆動力や大きなエンジンブレーキを必要と
判断しシフトレバーを高速段側から低速段側へ操
作した場合、シフトレバーに連結されたマニユア
弁が選択的に油圧を出力して、インヒビタ弁を高
速段用摩擦係合要素の油圧サーボから油圧を排出
するとともに低速段用摩擦係合要素の油圧サーボ
に油圧源からの油圧を供給する側に切換えられ、
副変速機が高速から低速段に変速される。 この際、電子制御装置において手動切換判断手
段がシフトレバーが低速段側に選択されたかを手
動切換検出手段からの信号により判断するととも
に、変速領域設定手段により変速段検出手段によ
り検出された主変速機の変速段に応じて福変速気
が高速段から低速段へ変速可能である車両の走行
条件の領域を設定し変速領域判断手段において走
行条件検出手段により検出された走行条件が上記
変速領域設定手段により設定された領域内にある
かを判断する。そして、運転者が低速段を選択
し、かつ走行条件が領域内にある場合のみに、変
速制御手段によりソレノイド弁にインヒビタ弁を
低速段用摩擦係合要素の油圧サーボへの油圧供給
を阻止する側に拘束するように信号圧を排出する
側に作動させる信号を出力するので、走行条件が
副変速機の低速段への変速領域外の時には、運転
者がシフトレバーを操作して福変速機を低速段に
変速しようとしても、副変速機は高速段を維持す
ることとなる。 よつて、変速領域設定手段におい車両走行条件
を、例えば、エンジンからのトルクが増大されて
いる主変速機の低速段側ではスロツトル開度の領
域を小さく設定し、それほどトルクが増大されて
いない高変速段側ではスツトル開度の領域を大き
く設定すると、副変速機の低速段への変速による
トルクの変動がそれほど大きくならないので、変
速シヨツクを防止しながら、副変速機を低速段に
変速することのできる領域を広く設定することが
でき、また、同じ車速で走行中にエンジンの回転
数が高い主変速機の低変速段側では車速を低く設
定し、エンジンの回転数が低い高変速段側では車
速を高く設定すると、副変速機を低速段に切換え
てもエンジンの回転数がそれほど高くならないの
で、エンジンのオーバーランを防止しながら、副
変速機を低速段に変速することのできる領域を広
くすることができる。 ［実施例］ 本発明の変速機の制御装置を図に示す実施例に
基づき説明する。 第１図は４輪駆動自動変速機、第２図はそのギ
アトレインを示す。１０は主変速機であるオーバ
ードライブ付４速自動変速機、４０は該４速自動
変速機１０の出力軸３２に連結された副変速機で
ある４輪駆動用トランスフアを示す。４輪駆動用
トランスフア４０はエンジンＥに装着された４速
自動変速機１０に取付けられ、第１出力軸４２は
後輪駆動用プロペラシヤフトＣに連結され、第２
出力軸５２は前輪駆動用プロペラシヤフトＢに連
結される。 ４速自動変速機１０は、流体式トルクコンバー
タＴ、オーバードライブ機構OD、および前進３
段後進１段のアンダードライブ機構UDを備え
る。 トルクコンバータＴは、エンジンＥの出力軸に
連結されたポンプ１１、トルクコンバータＴの出
力軸１２に連結されたタービン１３、一方向クラ
ツチ１４を介して固定部分に連結されたステータ
１５、および直結クラツチ１６からなり、トルク
コンバータＴの出力軸１２は、オーバードライブ
機構ODの入力軸となつている。 オーバードライブ機構ODは摩擦係合要素であ
る多板クラツチC0、多板ブレーチB0および−方
向クラツチF0と、これら摩擦係合要素の選択的
係合により構成要素が変速機ケースなど固定部材
に固定されるか、入力軸、出力軸、もしくは他の
構成要素に連結されるかまたはこれら固定もしく
は連結が解放されるプラネタリギアセツトP0か
らなる。トルクコンバータＴの出力軸１２はオー
バードライブ機構ODの入力軸１２となつてい
る。 プラネタリギアセツトP0は、前記入力軸１２
に連結されたキヤリア２１、オーバードライブ機
構ODの出力軸２５に連結されたリングギア２
２、前記入力軸１２に回転自在に外嵌されブレー
キB0を介して変速機ケースに固定されると共に、
クラツチC0および該クラツチC0と並列された一
方向クラツチF0を介して前記キヤリア２１に連
結されたサンギア２３、およびキヤリア２１に回
転自在に支持されると共に前記サンギア２３およ
びリングギア２２に歯合したプラネタリピニオン
２４からなる。 オーバードライブ機構ODの出力軸２５は前進
３段後進１段のアンダードライブ機構UDの入力
軸を兼ねる。 アンダードライブ機構UDは、摩擦係合要素で
ある多板クラツチＣ１およびＣ２と、多板ブレー
キＢ１、Ｂ２およびＢ３と、一方向クラツチＦ１
およびＦ２と、前段プラネタリギアセツトＰ１
と、後段プラネタリギアセツトＰ２とからなる。 後段プラネタリギアセツトＰ２は、クラツチＣ
１を介して前記入力軸２５に連結されたリングギ
ア３１と、アンダードライブ機構UDの出力軸３
２に連結されたキヤリア３３と、クラツチＣ２を
介して前記入力軸２５に連結されると共に、ブレ
ーキＢ１、該ブレーキＢ１と並列されたブレーキ
Ｂ２およびブレーキＢ２と直列された一方向クラ
ツチＦ１を介して変速機ケース固定されるサンギ
ア３４と、前記キヤリア３３に回転自在に支持さ
れると共にサンギア３４およびリングギア３１に
歯合したプラネタリピニオン３５とからなる。 前段プラネタリギアセツトＰ１は、ブレーキＢ
３および該ブレーキＢ３と並列された一方向クラ
ツチＦ２を介して変速機ケースに固定されるキヤ
リア３６と、前記後段プラネタリギアセツトＰ２
のサンギア３４と一体的に形成されたサンギア３
７と、出力軸３２に連結されたリングギア３８
と、キヤリア３６に回転自在に支持されると共に
サンギア３７およびリングギア３８に歯合したプ
ラネタリピニオン３９とからなる。 この４輪駆動自動変速機は第３図に示す４速自
動変速機１０の油圧制御装置１００によりエンジ
ンＥのスロツトル開度、車両の車速など車両走行
条件に応じて摩擦係合要素である各クラツチおよ
びブレーキの選択的係合または解放が行われ、オ
ーバードライブ（Ｏ／Ｄ）を含む前進４段の自動
変速と、手動変速のみによる後進１段の変速とが
なされる。 油圧制御装置１００のマニユアル弁駆動のため
運転席に設けられたシフトレバー（図示せず）
は、Ｐ（パーク）、Ｒ（リバース）、Ｎ（ニユートラ
ル）、Ｄ（ドライブ）、Ｓ（セカンド）、Ｌ（ロー）の
各レンジのシフトポジシヨンSPを有し、このシ
フトポジシヨンSPと変速段第４速４、第３速３、
第２速２、第１速１と、クラツチおよびブレーキ
の作動関係を表１に示す。 表１において、○は摩擦係合要素の係合、×は
解放を示し、Ｆ（フリー）は一方向クラツチの自
由回転、Ｌ（ロツク）は一方向クラツチの係合を
示す。
【表】 ４速自動変速機１０の油圧制御装置１００は、
油圧ポンプ１０１、圧力調整弁（レギユレータ
弁）１３０、第２圧力調整弁１５０、クーラバイ
パス弁１０５、プレツシヤリリーフ弁１０６、リ
バースクラツチシーケンス弁１１０、スロツトル
開度に応じたスロツトル圧を発生させるスロツト
ル弁２００、カツトバツク弁１４５、直結クラツ
キ制御弁１２０、マニユアル弁２１０、１−２シ
フト弁２２０、２−３シフト弁２３０、３−４シ
フト弁２４０、前記１−２シフト弁２２０および
３−４シフト弁２４０を制御するソレノイド弁Ｓ
１、２−３シフ弁２３０および３−４シフト弁２
４０を制御するソレノイド弁Ｓ２、直結クラツチ
制御弁１２０を制御するソレノイド弁Ｓ３、ブレ
ーキＢ１への供給油圧を調整するインターミイデ
イエイトコーストモジユレータ弁２４５、ブレー
キＢ３への供給油圧を調整するローコーストモジ
ユレータ弁２５０、クラツチＣ１のアキユームレ
ータ２６０、クラツチＣ２のアキユームレータ２
７０、ブレーキＢ２のアキユームレータ２８０、
クラツチＣ０，Ｃ１，Ｃ２およびブレーキＢ０，
Ｂ１，Ｂ２の各油圧サーボヘ供給される圧油の流
量を制御するチエツク弁付流量制御弁３０１，３
０２，３０３，３０４，３０５，３０６，ブレー
キＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の油圧サーボＢ
−１，Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−３，Ｂ−４、クラツ
チＣ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の油圧サーボＣ
−０，Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−３，Ｃ−４並びに各
弁間およびクラツチ、ブレーキの油圧シリンダを
連絡する油路からなる。前記ソレノイド弁Ｓ１，
Ｓ２，Ｓ３は後記する電子制御装置により、車
速、エンジン負荷など車両走行条件に応じて
ON、OFFされ、これにより１−２シフト弁２２
０、２−３シフト弁２３０、３−４シフト弁２４
０が制御される。これらシフト弁２２０，２３
０，２４０はマニユアル弁２１０の設定位置に応
じて油圧源と各クラツチおよびブレーキの油圧サ
ーボを選択的に連絡する。 マニユアル弁２１０は、運転席に設けられたシ
フトレバーと連結されており、手動操作によりシ
フトレバーのレンジに応じてＰ（パーク）、Ｒ（リ
バース）、Ｎ（ニユートラル）、Ｄ（ドライブ）、Ｓ
（セカンド）、Ｌ（ロー）の各位置に移動する。 表２にシフトレバーの各シフトレンジにおける
油路１と油路２〜５との連通状態を示す。○は連
通してライン圧が供給されている場合を示し、×
は排圧されている状態を表わす。
【表】 第２図におけるトランスフア４０は、摩擦係合
要素であるクラツチＣ３、ブレーキＢ４およびク
ラツチＣ４とプラネタリギアセツトＰ１、Ｐ２の
出力軸３２を入力軸とし、該入力軸３２に直列的
に配されたトランスフアの第１出力軸４２、前記
入力軸３２と第１出力軸４２との間に配されたプ
ラネタリギアセツトPf、前記第１出力軸４２に
回転自在に外嵌された４輪駆動用スリーブ５１、
前記入力軸３２に平行して並設され前記第１出力
軸４２と反対方向に取付けられた第２出力軸５
２、前記スリーブ５１と第２出力軸５２との間の
伝動機構５３を有する。プラネタリギアセツト
Pfは入力軸３２の端部にスプライン嵌合された
サンギア４４、該サンギア４４と歯合するプラネ
タリピニオン４５、該プラネタリピニオン４５と
歯合するリングギア４６、および該プラネタリピ
ニオン４５を回転自在に保持すると共に前記トラ
ンスフア４０の第１出力軸４２の先端に連結され
たキヤリア４７からなる。本実施例では第４図に
示す如く低速段用摩擦係合要素であるブレーキＢ
４はリングギア４６をトランスフアケース４８に
係合するための多板式摩擦ブレーキであり、トラ
ンスフアケース４８内に形成されたシリンダ４９
と該シリンダ４９内に装着されたピストン４９Ｐ
とで構成される油圧サーボＢ−４により作動され
る。高速段用摩擦係合要素であるクラツチＣ３は
プラネタリギアセツトPfの４速自動変速機１０
側に配置され、サンギア４４とキヤリア４７との
断続を行なうものであり、キヤリア４７に連結さ
れたシリダ５０と該シリンダ５０内に装着された
ピストン５０Ｐとで構成される油圧サーボＣ−３
により作動される。クラツチＣ４はキヤリア４７
に連結した第１出力軸４２とトランスフア４０の
第２出力軸５２を駆動するための伝動機構５３の
一方のスプロケツト５６に連結したスリーブ５１
とを断続するための多板式摩擦クラツチであり、
トランスフアケース４８に回転自在に支持された
シリンダ５８と該シリンダ５８内に装着されたピ
ストン５８Ｐとで構成される油圧サーボＣ−４に
より作動される。伝動機構５３は、スリープ５１
にスプライン嵌合されたスプロケツト５６、第２
出力軸５２に形成されたスプロケツト５５および
これらスプロケツト間に張設されたチエーン５７
からなる。 油圧サーボＣ−３のシリンダ５０の外周側に
は、パーキングギア５９が周設されており、４速
自動変速機１０のシフトレバーをパーキング位置
に選択したとき歯止めがパーキング爪（図示せ
ず）に噛み合い第１出力軸４２を固定する。 ６０は４輪駆動用トランスフア４０のクラツチ
Ｃ３，Ｃ４およびブレーキＢ４の油圧サーボＣ−
３，Ｃ−４およびＢ−４に油圧を給排する油圧制
御装置が設けられているトランスフアバルブボデ
イ、６１はそのオイルパンである。クラツチＣ
３，Ｃ４およびブレーキＢ４の油圧サーボＣ−
３、Ｃ−４およびＢ−４に供給される圧油は、ト
ランスミツシヨンケース６２とトランスフアケー
ス４８に設けられた油路６４を介してトランスフ
ア油圧制御装置４００が設けられているトランス
フアバルブボデイ６０に導かれる。 通常走行時には油圧サーボＣ−３に自動変速機
の油圧制御装置に供給されるライン圧を供給して
クラツチＣ３を係合せしめ、油圧サーボＢ−４お
よびＣ−４を排圧してブレーキＢ−４およびクラ
ツチＣ４を解放せしめる。これによりプラネタリ
ギアセツトPfのサンギア４４とキヤリア４７と
は連結され、動力は入力軸３２から第１出力軸４
２に減速比で１で伝達され後輪のみの２輪駆動走
行が得られる。このとき入力軸３２からの動力
は、サンギア４４、プラネタリピニオン４５、リ
ングギア４６を介さずにクラツチＣ３を介してキ
ヤリア４７より第１出力軸４２に伝達されるの
で、各ギアの歯面に負荷がかからず、ギアの寿命
が増加する。この２輪駆動走行中４輪駆動走行が
必要となつたときは運転席等に設けた手動切換機
構であるシフトレバー４０１を手動シフトし、ト
ランスフア油圧制御装置４００の油圧サーボＣ−
４にライン圧を徐々に供給しクラツチＣ４を円滑
に係合せしめると、第１出力軸４２とスリーブ５
１とが連結され、伝動機構５３、第２出力軸５２
およびプロペラシヤフトＢ（第１図に図示）を経
て前輪にも動力が伝達され入力軸３２から第１出
力軸４２および第２出力軸５２に減速比１で動力
伝達がなされ、４輪駆動直結走行状態（高速４輪
駆動状態）が得られる。この４輪駆動走行中、急
坂路など出力トルクの増大が必要なときにシフト
レバー４０１を手動シフトすると、油圧サーボへ
の油圧は高速４輪駆動状態と低速４輪駆動状態と
の切換弁であるインヒビタ弁４４０を作用せしめ
油圧サーボＢ−４へライン圧を除々に供給すると
ともに適切なタイミングで油圧サーボＣ−３の油
圧を排圧し、ブレーキＢ４を徐々に係合せしめる
とともにクラツチＣ３を円滑に解放させる。これ
によりサンギア４４とキヤリア４７とは解放させ
るとともにリングギア４６は固定され、動力は入
力軸３２からサンギア４４、プラネタリピニオン
４５、キヤリア４７を介して減速され第１出力軸
４２および第２出力軸５２に伝達され、トルクの
大きな４輪駆動減速走行状態（低速４輪駆動状
態）が得られる。表３にトランスフア４０の手動
シフトの設定レンジとブレーキＢ４、クラツチＣ
３およびＣ４の係合および解放と車両の走行状態
を示す。
【表】 表３において○は摩擦係合要素の係合状態を示
し、×は解放状態を示す。減速比（例の3.0）は、
遊星歯車機構のサンギア４４とリングギア４６の
歯数比をλとし、歯数比λを0.5とした場合の減
速比＝（１＋λ）／λ＝3.0で算出したものであ
る。 ４輪駆動用トランスフア４０のトランスフア油
圧制御装置４００は、運転席に設けられ、高速
（直結）と低速（減速）との２つの切換位置を有
するシフトレバー４０１にリンク機構４０２を介
して連結されているトランスフアマニユアル弁４
１０と、４輪駆動時において高速（直径）と低速
（減速）とを切換えるための変速弁であるインヒ
ビタ弁４４０と、該インヒビタ弁４０と油圧サー
ボＣ−３との間に設けられ、アキユームレータコ
ントロール弁４６０、アキユームレータ４９０お
よび絞り４８０からなるアツプシフト（L4→H4
シフト）タイミング機構４３０、油路１と連絡し
た油路１Ｍに前記インヒビタ弁４４０の入力油圧
（車両走行条件に関連した油圧）を制御し、車両
走行条件が後述する変速範囲の時、高速段から低
速段への変速を阻止するトランスフア自動制御機
構５００と、油圧サーボＢ−４への作動油の給排
油路１Ｎに設けられたチエツク弁付絞り５２０
と、油圧サーボＣ−４への作動油の給排油路７に
設けられたチエツク弁付絞り５３０と、インヒビ
タ弁４４０とアツプシフトタイミグ機構４３０と
の連絡油路１Ｐに設けられたチエツク弁付絞り５
４０とからなる。 トランスフアマニユアル弁４１０は、運転席に
設けられているシフトレバー４０１にリンク機構
４０２を介して連結されたスプール４２０を有
し、前記４速自動変速機１０の油圧制御回路のラ
イン圧発生油路１に連結するインポート４１１、
油路６に連絡するアウトポート４１３、油路７に
連絡するアウトポート４１５、ドレインポート４
１７，４１９を有するトランスフアマニユアル弁
４１０は、スプール４２０が２輪駆動（H2）位
置に設定されたとき油路１と油路６とを連絡し、
油路７はドレインポート４１９に連絡し排圧さ
れ、４輪駆動高速段（H4）位置に設定されたと
き油路１と油路６および油路７とを連絡し、４輪
駆動低速段（L4）位置に設定されたとき油路１
と油路７とが連絡し、油路６はドレインポート４
１７に連絡されて排圧される。 インヒビタ弁４４０は、図示下方からスプリン
グ４５０が配設されたスプール４４１および該ス
プール４４１と直列されたプランジヤ４４２を有
し、スプール４４１はいずれも同一径でスプリン
グ４５０が背設された図示下端のスリープ状ラン
ド４４５と図示上端ランド４４７、および中間ラ
ンド４４６を有する。プランジヤ４４２は前記ス
プール４４１のランドより大径の図示下端ランド
４４８と、該下端ランド４４８より大径の上端ラ
ンド４４９を有する。これらスプール４４１およ
びプランジヤ４４２により、下端油室４５１、ス
リーブ状ランド４４５と中間ランド４４６と上端
ランド４４７の間の第１および第２中間油室４５
２、４５３、スプール４４１とプランジヤ４４２
との間の油室４５４、および上端油室４５６が形
成されている。 このインヒビタ弁４４０は、スプール４４１が
低速段がわ設定位置（図示上方）に設定されたと
きには、下端油室４５１はスリーブ状ランド４４
５の油口４４３を介して油路１Ｍと連通し、第１
中間油室４５２はライン圧油路１と減速用油路１
Ｎを連絡し、第２中間油室４５３は直結用油路１
Ｐとドレインポート４５７を連絡し、第１スプー
ル４４１が高速段がわ設定位置（図示下方）に設
定されたときは下端油室４５１はスリーブ状ラン
ド４４５の油口４４３を介してドレインポート４
５８と連通し、第１中間油室４５２は減速用油路
１Ｎとドレインポート４５９を連絡し、第２中間
油室４５３はライン圧油路１と直結用油路１Ｐを
連絡し、また油室４５４は常時車両走行条件に関
連した油圧の発生油路１Ｍと連絡し、上端油室４
５６は常時前記油路６と連絡している。 アキユームレータコントロール弁４６０は、図
示下方にスプリング４７０が背設されたスプール
４７１を有し、スプール４７１は下端ランド４７
３および中間ランド、４７５、およびこれら２つ
のランドより所定寸法だけ大径の上端ランド４７
７を有し、図示下方から下端油室４６１、中間の
油室４６３，４６５、上端油室４６７が形成され
ている。 このアキユームレータコントロール弁４６０、
下がわ中間油室４６３が常時油圧サーボＣ−３に
連絡する油路１Ｑと連絡し、上がわ中間油室４６
５が常時ライン圧油路１と連絡し、上端の油室４
６７は油路１Ｑの油圧がフイードバツクされ、下
端油室４６１には絞り４８０とアキユームレータ
４９０を介して油路１Ｑと連絡した油路１Ｒの油
圧が供給されている。 トランスフア４０の出力軸回転速度センサ６０
４などから得られる車両走行条件を示す信号を入
力する電子制御装置６００、油路１に連絡した油
路１Ｍに設けられた絞り５１１、および前記電子
制御装置６００の出力によりON、OFFされる電
磁ソレノイド弁Ｓ４とを有し、車両走行条件が後
述する変速範囲のときOFFされて油路１Ｍに油
路１のライン圧を発生させ、変速範囲内のときは
ONされ、油路１Ｍの油圧を排圧する。これによ
り油路１Ｍには車両走行条件に関連した油圧が発
生する。 ライン圧は油路１より中間油室４６５に入り、
油路７はチエツク弁付絞り５３０を介して油圧サ
ーボＣ−４に連結されている。 トランスフア４０の各設定レンジにおける作動
を説明する。 (a) トランスフアマニユアル弁４１０がH2レン
ジに設定されたとき油路７が排圧されているの
でスリーブ５１には動力が伝達されず２輪駆動
状態が維持される。また油路６にライン圧が供
給されインヒビタ弁４４０のスプール４４１お
よびプランジヤ４４２は図示下方に設定された
油路１Ｎはドレインポート４５９に連絡して排
圧され、これによりブレーキＢ４、クラツチＣ
４は排圧されている。油路１Ｐは油路１連絡し
てチエツク弁付絞り５４０、アキユームレータ
コントロール弁４６０を介して油路１Ｑに連絡
しクラツチＣ３を係合させている。したがつて
トランスフア４０はH2（２輪駆動直結状態）に
なる。 (b) トランスフアマニユアル弁４１０がH4レン
ジに設定されたとき、油路６および油路７の双
方へライン圧が供給される。油路６へ供給され
たライン圧はインヒビタ弁４４０のスプール４
４１およびプランジヤ４４２を図示下方に固定
し、油路７へ供給されたライン圧はクラツチＣ
４を係合させる。これにより、トランスフア４
０はH4（４輪駆動直結状態）になる。 (c) トランスフアマニユアル弁４１０がL4レン
ジに設定されたとき油路６が排圧され、油路７
にライン圧が供給される。 これによりクラツチＣ４は係合されて４輪駆動
状態が維持される。車両走行条件が変速範囲外で
ソレノイド弁Ｓ４がOFFされているときにトラ
ンスフアマニユアル弁４１０がＬ４レンジに設定
されたときは油路１Ｍにはライン圧が供給されて
いる。このためインヒビタ弁４４０のスプール４
４１は油室４５４に印加されるライン圧により図
示下方に設定されたままとなり変速はされず、エ
ンジンオーバーランを防いでいる。 車両走行条件が変速範囲内でソレノイド弁Ｓ４
がONされているときにトランスフアマニユアル
弁４１０がL4レンジに設定されたとき、または
車両走行条件が変速範囲外でソレノイド弁Ｓ４が
OFFのときトランスフアマニユアル弁４１０が
L4＋＋で車両走行条件が変速範囲外から変速範
囲内になりソレノイド弁Ｓ４がOFFからONされ
たときは油路１Ｍは排圧されるので、スプール４
４１はスプリング４５０の作用で図示上方に設定
され、これにより油路１と油路１Ｎが連路し油圧
サーボＢ−４に作動油が供給され、油路１Ｐがド
レインポート４５７に連絡して排圧されクラツチ
Ｃ３の油圧サーボＣ−３の油圧が排圧される。こ
れによりトランスフア４０は低速４輪駆動状態と
なる。いつたん低速４輪駆動状態となつた後、車
両走行条件が変速範囲外になりソレノイド弁Ｓ４
がOFFされても油路１Ｍのライン圧はインヒビ
タ弁４４０の油室４５４に印加されると同時にス
プール４４１のスリープ状ランド４４５の油口４
４３を介して下端油室４５１に印加されるためス
プール４４１は変位せずに低速４輪駆動状態が保
たれる。 第５図および第６図は本発明の変速機の制御装
置のブロツク図および電子制御装置のブロツク図
を示す。 車両走行条件に応じて第１〜４ソレノイドＳ１
〜Ｓ４開閉作動する電子制御装置６００は、自動
変速機１０のシフトレバーの変速段位置を検出す
るニユートラルセーフテイスイツチ６０１と、自
動変速機１０のトランスミツシヨンの出力軸回転
速度センサ６０２と、トランスフアマニユアル弁
４１０とインヒビタ弁４４０との間の油路６に設
けられ、油路６により油圧が排圧された（トラン
スフア４０のシフトレバー４０１の切変位置を
L4に選択する運転者の選択意思）時を検出する
手動切換検出手段であるL4油圧スイツチ６０３
と、トランスフア４０の出力軸回転速度を車速に
変換するトランスフア４０の出力軸回転速度セン
サ６０４、エンジントルクすなわちエンジンの出
力軸トルクに比例するスロツトル開度を検出する
スロツトル開度センサ６０５に各々接続したバツ
フア６１１，６１２，６１３を備えており、該バ
ツフア６１１，６１２，６１３はニユートラルセ
ーフテイスイツチ６０１，L4油圧スイツチ６０
３、スロツトル開度センサ６０５に各々接続した
バツフア６１１，６１２，６１３，６１４，６１
５を備えており、信号をデイジタル・コンピユー
タ６２０の入力ポート６３１に付与する。 デイジタル・コンピユータ６２０は大規模集積
回路からなるマイクロコンピユータであつて、車
両用電源からメインスイツチ（図示せず）の操作
に応答して出力電圧を受けて作動状態となる。デ
イジタルコンピユータ６２０は、入力ポート６３
１、ランダム・アクセス・メモリ（以下RAMと
する）、リード・オンリ・メモリ（以下ROMと
する）、中央演算処理装置（以下CPUとする）お
よび出力ポート６３２を備えており、CPUは
RAM、ROM、入力ポート６３１、出力ポート
６３２に接続されている。出力ポート６３２は
CPU、RAM、ROM、入力ポート６３１により
各信号を付与され、第１〜４ソレノイド弁S1〜
４の各々の駆動回路６４１，６４２，６４３，６
４４へON、OFF信号を付与する。駆動回路６４
１，６４２，６４３，６４４は出力ポート６３２
より付与されるON、OFF信号により第１〜４ソ
レノイド弁Ｓ１〜Ｓ４を駆動する。 つぎに第７図に示すフローチヤートに基づき本
実施例の作用を説明する。 運転席に設けられたスターターキーをONし、
エンジンＥを始動され（７０１）、走行条件検出
手段においてニユートラルセーフテイスイツチ６
０１のシフトレバー位置信号、自動変速機１０の
トランスミツシヨンの出力軸回転速度センサ６０
２による該出力軸回転速度信号、L4油圧スイツ
チ６０３の信号、トランスフア４０の出力軸回転
速度センサ６０４による車速信号、スロツトル開
度センサ６０５よりスロツトル開度信号を入力し
（７０２）、トランスミツシヨン出力軸回転速度信
号とスロツトル開度信号に基づき所定の変速段へ
変速するようにソレノイド弁Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３、
によりトランスミツシヨンの変速制御を行い（７
０３）、手動切換判断手段においてL4油圧スイツ
チ信号よりL4選択か否か判断し、（７０４）、L4
に選択しない時は帰還する。L4に選択する時、
第８図に示したH4→L4変速領域マツプを読み込
み（７０５）、変速領域設定手段において現シフ
トレバー位置のH4→L4変速可能なスロツトル開
度範囲を第８図より抽出し（７０６）、変速領域
判断手段においてスロツトル開度が変速範囲か否
か判断し（７０７）、変速範囲でない時（７０２）
へ帰還する。変速範囲である時、変速制御手段に
おいてソレノイド弁Ｓ４をONしてH4→L4へ変
速制御する（７０８）。その後帰還する。 H2またはH4からL4への変速時における変速シ
ヨツクを緩和できるため容量の小さな調圧要素に
おいても用意に変速シヨツクを緩和でき、コンパ
クトな自動変速機を構成できる。 第９，１０，１１図は本発明の変速機の制御装
置として、４輪駆動用変速機の制御装置に適用し
た第２実施例を示す。 第９，１０図は本実施例のトランスフア制御装
置４００であり、第１実施例と同番号は同一機能
物を示す。 本実施例では電子制御装置６００はシフトレバ
ー４０１の切換位置を検出するL4油圧スイツチ
６０３のかわりにトランスフア４０のシフトレバ
ー４０１の手動切換検出手段である変速段設定位
置センサ６０６からの変速段設定位置信号と、ニ
ユートラルセーフテイスイツチ６０１、出力軸回
転速度センサ６０２、出力軸回転速度センサ６０
４、スロツトル開度センサ、６０５のデータを入
力し各変速段ごとにH4よりL4へ変速可能な車速
およびスロツトル開度範囲（第１３図）を制限
し、車速およびスロツトル開度が範囲内の時、
H4からL4へ変速制御するため自動変速機１０の
第１〜第３ソレノイド弁Ｓ１〜Ｓ３、トランスフ
ア４０の第４ソレノイド弁Ｓ４へ出力する。 つぎに第１２図に示すフローチヤートに基づき
本実施例の作用を説明する。 運転席に設けられたスターターキーをONし、
エンジンＥを始動させ（８０１）、走行条件検出
手段においてニユートラルセーフテイスイツチ６
０１の信号、自動変速機１０のトランスミツシヨ
ンの出力軸回転速度センサ６０２による該出力軸
回転速度信号、変速段設定位置センサ６０６によ
る変速段設定位置信号、トランスフア４０の出力
軸回転速度センサ６０４による車速信号、スロツ
トル開度センサ６０５よりスロツトル開度信号を
入力し（８０２）、トランスミツシヨン出力軸回
転速度信号とスロツトル開度信号に基づき所定の
変速段へ変速するようソレノイド弁Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ３によりトランスミツシヨンの変速制御を行い
（８０３）、変速段検出手段においてトランスミツ
シヨンの変速段位置を読込み（８０４）、変速段
設定位置信号によりL4選択か否か判断し（８０
５）、L4に選択しない時は帰還する。L4に選択す
る時、第１３図に示したH4→L4変速領域マツプ
を読み込み（８０６）、変速領域設定手段におい
て、現変速段のH4→L4変速可能な車速およびス
ロツトル開度範囲を第１３図より抽出し（８０
７）、変速領域設定手段において、現車速および
スロツトル開度が変速範囲か否か判断し（８０
８）、変速範囲でない時帰還する。変速範囲であ
る時、変速制御手段においてソレノイド弁Ｓ４を
ONしてH4→L4へ変速制御する（８０９）。その
後帰還する。 本実施例では前記トランスフア自動制御機構５
００は、油路１と連絡した油路１Ｍに前記インヒ
ビタ弁４４０の入力油圧（車両速度およびスロツ
トル開度に関連した油）を制御し、車速およびス
ロツトル開度が変速範囲外の時、高速段から低速
段への変速を阻止する。 以上実施例において運転車の操作時のH4→L4
変速時の制御について説明したが、L4→H4変速
および、運転車の操作なしで、自動的にH4→L4
変速を行う場合についても主変速機の変速比に応
じて変速可能領域を設定することにより同様な結
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明にかかる変速機の制御装置の第
１実施例に適用される４輪駆動用自動変速機の概
略図、第２図はそのギアトレインの概略図、第３
図は本発明にかかる変速機の制御装置の第１実施
例に適用される４速自動変速機の油圧回路図、第
４図は本発明にかかる変速機の制御装置の第１実
施例に適用される４輪駆動用トランスフアの断面
図および油圧回路図、第５図は本発明にかかる変
速機の制御装置の第１実施例のブロツク図、第６
図は本発明にかかる変速機の制御装置の第１実施
例に採用された電子制御装置のブロツク図、第７
図は本発明にかかる変速機の制御装置の第１実施
例のフローチヤート、第８図は本発明にかかる変
速機の制御装置の第21実施例のH4→L4の変速領
域マツプ、第９図は本発明の変速機の制御装置の
第２実施例に適用される４輪駆動用トランスフア
の断面図および油圧回路図、第１０図は本発明に
かかる変速機の制御装置の第２実施例のブロツク
図、第１１図は本発明にかかる変速機の制御装置
の第２実施例の電子制御装置のブロツク図、第１
２図は本発明にかかる変速機の制御装置の第２実
施例のフローチヤート、第１３図は本発明にかか
る変速機の制御装置の第２実施例のH4→L4変速
領域マツプである。 図中、１０……オーバードライブ付４速自動変
速機（主変速機）、４０……４輪駆動用トランス
フア（副変速機）、４００……トランスフア制御
装置、４１０……トランスフアマニユアル弁（マ
ニユアル弁）、４４０……インヒビタ弁、５００
……トランスフア自動制御機構、６００……電子
制御装置、６０３……L4油圧スイツチ（手動切
換検出手段）、６０６……変速段設定位置センサ
（手動切換検出手段）、７０２……走行条件検出手
段、７０４……手動切換判断手段、７０６……変
速領域設定手段、７０７……変速領域判断手段、
７０８……変速制御手段、８０２……走行条件検
出手段、８０４……変速検出手段、８０５……手
動切換判断手段、８０７……変速領域設定手段、
８０８……変速領域判断手段、８０９……変速制
御手段、Ｓ４……ソレノイド弁、Ｃ３……クラツ
チ（高速段用摩擦係合要素）、Ｂ４……ブレーキ
（低速段用摩擦係合要素）。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の変速段を有する主変速機と、 該主変速機に駆動連結され高速段用摩擦係合要
    素と低速段用摩擦係合要素の選択的な係合により
    高速段と低速段とが切換可能な福変速機と、 該副変速機の高速段および低速段のいずれかの
    変速段を運転者の意志により選択するシフトレバ
    ーと、 該シフトレバーの高速段及び低速段の選択状態
    を検出する手動切換検出手段と、 前記シフトレバーに連結され、前記シフトレバ
    ーの選択位置に応じて油圧を出力するマニユアル
    弁と、該マニユアル弁からの油圧に応じて油圧源
    からの油圧を前記高速段用摩擦係合要素及び低速
    段用摩擦係合要素の油圧サーボに選択的に供給す
    るインヒビタ弁と、該インヒビタ弁に前記インヒ
    ビタ弁を前記低速段用摩擦係合要素の油圧サーボ
    への油圧供給を阻止する側に拘束する信号圧を供
    給及び排出するソレノイド弁と該ソレノイド弁を
    制御する電子制御装置からなるトランスフア自動
    制御機構とからなるトランフア制御装置とを備え
    る変速機の制御装置において、 前記トランスフア制御装置の前記電子制御装置
    は、 車両の走行条件を検出する走行条件検出手段
    と、 前記主変速機の変速段を検出する変速段検出手
    段と、 前記変速段検出手段からの信号により主変速機
    の変速段に応じて前記副変速機が高速段から低速
    段へ変速可能である車両の走行条件の領域を設定
    する変速領域設定手段と、 前記手動切換検出手段からの信号により運転者
    が低速段を選択したか否かを判断する手動切換判
    断手段と、 前記走行条件検出手段によつて検出された車両
    の走行条件が、前記変速領域設定手段が設定した
    領域内にあるか否かを判断する変速領域判断手段
    と、 前記手動切換判断手段によつて運転者が低速段
    を選択していると判断され、かつ前記変速領域判
    断手段によつて車両の走行条件が領域内にあると
    判断された場合のみ、前記ソレノイド弁を前記イ
    ンヒビタ弁を低速段用摩擦係合要素の油圧サーボ
    への油圧供給を阻止する側に拘束する信号圧を排
    出する側に作動させる信号を出力する変速制御手
    段とを有していることを特徴とする変速機の制御
    装置。 ２ 前記走行条件検出手段はスロツトル開度を検
    出し、前記変速領域設定手段は主変速機の変速段
    に応じて前記副変速機が低速段へ変速可能である
    スロツトル開度の領域を設定し、前記変速領域判
    断手段は前記走行条件検出手段によつて検出され
    たスロツトル開度が前記変速領域設定手段が設定
    したスロツトル開度の領域内にあるか否かを判断
    することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の変速機の制御装置。 ３ 前記走行条件検出手段は車速及びスロツトル
    開度を検出し、前記変速領域設定手段は主変速機
    の変速段に応じて前記副変速機が低速段へ変速可
    能である車速及びスロツトル開度の領域を設定
    し、前記変速領域判断手段は前記走行条件検出手
    段によつて検出された車速及びスロツトル開度が
    前記変速領域設定手段が設定した車速及びスロツ
    トル開度の領域内にあるか否かを判断することを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の変速機の
    制御装置。 ４ 前記変速領域設定手段により設定された前記
    副変速機が低速段へ変速可能であるスロツトル開
    度の領域は、前記主変速機の変速段の減速比が大
    きいほどスロツトル開度が小さい領域に設定され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
    載の変速機の制御装置。 ５ 前記変速領域設定手段により設定された前記
    副変速機が低速段へ変速可能である車速及びスロ
    ツトル開度の領域は、前記主変速機の変速段の減
    速比が大きいほど車速及びスロツトル開度が小さ
    い領域に設定されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第３項記載の変速機の制御装置。 ６ 前記油圧制御装置は前記シフトレバーが低速
    段側に操作されたとき前記マニユアル弁の作動に
    より油圧が排圧される油路を設けた油路を有し、 前記手動切換検出手段は前記油圧制御装置の前
    記油路から油圧が排出された時、信号を出力する
    低速段油圧スイツチからなることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載の変速機の制御装置。 ７ 前記手動切換検出手段は前記シフトレバーの
    位置を直接検出する変速段設定位置検出センサと
    からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の変速機の制御装置。
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