JPH06331012A - 自動変速機の変速制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、例えば自動車等の車両において用
いられ油圧を利用して変速状態を制御するもので、特に
高速段用摩擦係合要素の解放によりダウンシフトを開始
し低速段用ワンウェイクラッチのロック機能によりダウ
ンシフトを終了する自動変速機の変速制御方法に関し、
高速段から低速段への変速に際して発生する変速ショッ
クを確実に軽減できるようにすることを目的とする。 【構成】 有効変速期間中、制御手段により、タービン
回転速度Ｎ_T の変化率が予め設定された変化率となるよ
うに、タービン回転速度Ｎ_T に応じた高速段用摩擦係合
要素に対する油圧のフィードバック制御を行なうととも
に、有効変速終了時点後の所定期間Δｔの間、制御手段
による前記フィードバック制御を継続するように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車等の車両
において用いられ、油圧を利用して変速状態を制御する
自動変速機の変速制御方法に関し、特に、高速段用摩擦
係合要素の解放によりダウンシフトを開始して低速段用
ワンウェイクラッチのロック機能によりダウンシフトを
終了する自動変速機の変速制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、車両用自動変速機は、クラッ
チ，ブレーキ等の摩擦係合要素に対して選択的に油圧を
給排することにより、歯車変速機構内の任意の回転要素
を、入力軸に接合したり変速機ケースに対して固定した
りして、任意の回転ドラムやギア等の回転要素を選択
し、変速比切換（変速）を車両の運転状態に応じて自動
的に行なっている。

【０００３】例えば、自動変速機を現変速段から目標変
速段へシフトさせる場合には、コントローラが、所定の
プログラムに従い、現変速段を確立させている摩擦係合
要素（以下、解放側摩擦係合要素という）の係合を解除
するとともに、目標変速段を確立させる摩擦係合要素
（以下、結合側摩擦係合要素という）を係合させ、トラ
ンスミッション入力軸の回転速度を、その変化率が目標
回転速度変化率に等しくなるようにして増加させ、摩擦
係合要素のつかみ換え操作を実施する。これによい、エ
ンジントルクの伝達経路が解放側摩擦係合要素から結合
側摩擦係合要素に切り換えられる。

【０００４】このような自動変速機においては、各種装
置，機器の保護、並びに快適な乗り心地維持のために、
変速時のショック（以下、変速ショックという）を小さ
くすることが要求されている。特に、自動変速機におい
て、結合側摩擦係合要素としてワンウェイクラッチを用
いる場合、現変速段から目標変速段に同期するタイミン
グに合わせて解放側摩擦係合要素の受け持つトルクを解
放するが、同期判定時に急な解放を行なうと、ワンウェ
イクラッチの受け持つトルクが急激に増加し、出力軸ト
ルクが急激に大きくなるため、変速ショックが大きくな
ってしまう。

【０００５】以下に、車両用自動変速機の一例を図１
０，図１１により説明する。図１０に示す車両用自動変
速機では、自動車等の車両の動力源となるエンジン１１
のクランク軸１２は、トルクコンバータ１３のポンプ１
４に一体的に連結されている。このトルクコンバータ１
３は、ポンプ１４と、タービン１５と、ワンウェイクラ
ッチ１７を介してケース１８に連結されたステータ１６
とから構成されており、ステータ１６は、ワンウェイク
ラッチ１７の作用によりクランク軸１２と同方向へ回転
するが、その逆方向への回転を許容されないようになっ
ている。タービン１５に伝えられたエンジン１１からの
トルクは、入力軸１９によってその後部に配設された前
進４段後進１段の変速段を達成する歯車変速機構に伝達
される。

【０００６】この歯車変速機構は、３組のクラッチ（摩
擦係合要素）２０，２１，２２と、２組のブレーキ（摩
擦係合要素）２３，２４と、１組のワンウェイクラッチ
（摩擦係合要素）２５と、１組のラビニヨ型遊星歯車機
構２６とから構成されている。この遊星歯車機構２６
は、リングギア２７，ロングピニオン２８，ショートピ
ニオン２９，フロントサンギア３０，リアサンギア３１
と、ピニオン２８，２９を回転自在に支持するとともに
自らも回転可能なキャリア３２とから構成されている。

【０００７】そして、リングギア２７は出力軸３３に連
結され、フロントサンギア３０はキックダウンドラム３
４およびフロントクラッチ２０を介して入力軸１９に連
結され、リアサンギア３１はリアクラッチ２１を介して
入力軸１９に連結され、キャリア３２は、相互に並列的
に配設されたローリバースブレーキ２４とワンウェイク
ラッチ２５とを介してケース１８に連結されるととも
に、この歯車変速機構の後端に配設された４速クラッチ
２２を介して入力軸１９に連結されている。

【０００８】なお、キックダウンドラム３４は、キック
ダウンブレーキ２３によってケース１８と一体的に連結
可能になっており、入力軸１９から入力され遊星歯車機
構２６を通過したトルクは、出力軸３３に固着された出
力ギア３５から図示しない駆動軸を介して駆動輪へ伝達
される。摩擦係合要素である各クラッチ２０〜２２およ
びブレーキ２３，２４は、それぞれ係合用ピストン装置
あるいはサーボ装置等をそなえた油圧機器で構成されて
おり、トルクコンバータ１３のポンプ１４に連結された
図示しないオイルポンプで発生する圧油によって油圧制
御装置を介して選択的に作動される。

【０００９】上述のごとく構成された歯車変速機構の第
２速の変速段は、フロントクラッチ２０，４速クラッチ
２２およびローリバースブレーキ２４を解放し、リアク
ラッチ２１およびキックダウンブレーキ２３を係合する
ことにより達成され、第１速の変速段は、リアクラッチ
２１の係合とワンウェイクラッチ２５のロック機能によ
るキャリア３２の固定とによって達成される。

【００１０】従って、第１速固定レンジへのセレクトレ
バーの操作によらない第２速から第１速への変速は、キ
ックダウンブレーキ２３の解放のみで達成されることに
なり、この場合、キックダウンブレーキ２３の解放によ
ってキックダウンドラム３４が遊転可能な状態となると
キャリア３２の回転が低下し始め、逆に回転しようとす
る時点でワンウェイクラッチ２５が機能してキャリア３
２を固定し、第１速の変速段が達成されるのである。

【００１１】このような変速を達成する油圧制御装置の
一部を図１１に示す。キックダウンブレーキ２３の作動
を制御するキックダウンサーボ３６には、１−２シフト
弁３７が油路３８を介して連通され、この１−２シフト
弁３７には油圧制御弁３９とシフト制御弁４０とがそれ
ぞれ油路４１，４２を介して連通されている。油圧制御
弁３９は、図示しない油圧源から油路５０へ供給される
圧油（ライン圧）を、油路５１内の制御油圧に応じて所
望の油圧値に調整して油路４１へ供給するものであり、
油路５１内の制御油圧は、電子制御装置５４によりデュ
ーティ制御される電磁弁５５により、適当に排出制御さ
れて所望の圧力となるように調整される。また、シフト
制御弁４０は、電子制御装置５４により励磁／消磁状態
の組合せが切換制御される一対の電磁弁４３，４４によ
り、中央のスプール４７が第１速から第４速の各変速段
に対応する位置に切換制御されるようになっている。

【００１２】上述のような構成の油圧制御装置における
第２速の変速段の達成状態では、電磁弁４３が消磁され
て油路４５を閉塞するとともに、電磁弁４４が励磁され
て油路４６を開放しこの油路４６内の油圧を排出してい
るので、スプール４７が油路４８と油路４２とを連通す
る位置となり、１−２シフト弁３７のスプール４９が、
図１１中、右端に位置して油路４１と油路３８とが連通
された状態となっている。

【００１３】一方、第２速の変速段が達成されている状
態では、電磁弁５５の作動が停止され、油路５１内の制
御油圧が最高圧となって油路５０からのライン圧が減圧
されずに油路４１へ供給され、このライン圧がそのまま
キックダウンサーボ３６へ供給されることになり、キッ
クダウンサーボ３６のピストン５３を図１１中の左側へ
変位させてキックダウンブレーキ２３がキックダウンド
ラム３４を締め付けた状態となる。

【００１４】この状態から第１速固定レンジへのセレク
トレバーの操作以外で第１速への変速を行なう場合、車
両の運転状態に応じて電子制御装置５４が第１速への変
速信号を発して電磁弁４３，４４を励磁し、油路４５，
４６内の油圧を排出することにより、油圧制御弁３９の
スプール４７が図１１に示す左端へ移動し、油路４２内
の油圧をシフト制御弁４０の排油ポートＥＸから排出す
る。

【００１５】この結果、１−２シフト弁３７のスプール
４９が図１１に示す左端位置へ移動して油路３８が１−
２シフト弁３７の排油ポートＥＸに連通され、キックダ
ウンサーボ３６の油圧が急激に排出されてピストン５３
が圧縮コイルばね５６により図１１中の右方へ移動す
る。これにより、キックダウンドラム３４に対するキッ
クダウンブレーキ２３の係合が解放されて第１速が達成
されることになる。

【００１６】なお、このとき、変速開始と同時に電磁弁
５５のデューティ率（励磁時間の割合）を１００％（解
放状態に維持）として油路５１内の制御油圧を排出し、
油路４１内の油圧を排出する制御を行なっているが、こ
れは１−２シフト弁３７に連通された他の油路への高圧
のライン圧が供給されるのを防止するためである。ま
た、上述のような歯車変速機構および油圧制御装置につ
いてのさらに詳細な構成および作用は、特開昭５８−４
６２５８号公報等に開示されているので、ここでの説明
は省略する。

【００１７】さらに、ここでは、電磁弁５５のデューテ
ィ率が０％の場合、電磁弁５５は連続的な消磁状態でそ
の作動が停止され、最高圧の油圧がキックダウンサーボ
３６へ供給されるようになっている一方、電磁弁５５の
デューティ率が１００％の場合、電磁弁５５は連続的な
励磁状態で、キックダウンサーボ３６への油圧が排出さ
れることになる。従って、電磁弁５５のデューティ率を
０〜１００％の間で電子制御装置５４により制御するこ
とで、キックダウンサーボ３６への油圧が適当な圧力に
調整・制御できるようになっている。

【００１８】上述した変速制御手段では、第２速から第
１速への変速に際して、電子制御装置５４が変速信号を
発して変速を開始すると、直ちに、１−２シフト弁３７
のスプール４９を第１速側へ切り換えてキックダウンサ
ーボ３６の油圧を急激に排出し、キックダウンブレーキ
２３を急速に解放している。その結果、図１２（ｄ）に
一点鎖線で示すように、出力軸３３のトルクがかなり小
さな値まで急激に低下してから、次に、低下したトルク
が、ワンウェイクラッチ２５がキャリア３２を固定する
変速終了時点で、第１速に相当する大きなトルクまで急
激に増加するという大きなトルク変動を生じ、極めて大
きな変速ショックが発生してしまう。

【００１９】そこで、従来、例えば特開昭６１−８４４
４７号公報に開示されるような自動変速機の変速制御手
段も提案されている。この変速制御手段では、キックダ
ウンドラム３４の回転速度を検出するための回転速度検
出装置６０がそなえられており、第２速から第１速への
変速指令が電子制御装置５４から発せられると、１−２
シフト弁３７を第２速位置に保持したまま、図１２
（ｂ）に示すように、電磁弁５５のデューティ率を時間
に関して所定の変化速度で上昇させる。

【００２０】つまり、油路５１内の制御油圧を低下させ
ることにより、油路４１から１−２シフト弁３７，油路
３８を介してキックダウンサーボ３６へ供給されている
ライン圧を所定の変化速度をもって低減させるのであ
る。ライン圧が次第に低下すると、キックダウンブレー
キ２３のキックダウンドラム３４に対する係合が徐々に
解放され、図１２（ａ）に示すように、ついにはキック
ダウンドラム３４が回転を始める（即ち、第２速に相当
する回転速度＝０ｒｐｍからずれる）有効な変速が開始
される。

【００２１】このような有効変速の開始が回転速度検出
装置６０により検出されると、この有効変速開始時にお
ける電磁弁５５のデューティ率が、図１２（ｂ）に実線
で示すように、キックダウンドラム３４が第１速に相当
する回転速度となるまで保持されて、図１２（ｃ）に実
線で示すように、変速中のキックダウンサーボ３６への
油圧が保持される。

【００２２】この制御により、図１２（ｄ）に実線で示
すように、変速開始直後の出力軸３３のトルク低下を緩
やかにするとともに、変速中のトルク伝達をキックダウ
ンブレーキ２３で保持させて出力軸３３のトルク低下を
小さくすることができる。次に、図１２（ａ）に示すよ
うに、キックダウンドラム回転速度が予め設定された目
標変速段（ここでは第１速）の回転速度に達したことが
回転速度検出装置６０により検出され、有効変速の終了
が検出されると、図１２（ｂ）に実線で示すように、再
び電磁弁５５のデューティ率を上昇させて、図１２
（ｃ）に実線で示すように、キックダウンサーボ３６へ
の油圧を低下させる。この場合のデューティ率の上昇速
度（油圧の低下速度）は、所定時間内に所定のデューテ
ィ率まで到達できるように、有効変速中の一定デューテ
ィ率と所定デューティ率との差を上記所定時間で除算し
た値としている。

【００２３】このような制御を実行することにより、キ
ックダウンサーボ３６内の油圧が徐々に排出され、キッ
クダウンブレーキ２３による伝達トルクの保持が徐々に
減少されるとともに、ワンウェイクラッチ２５による伝
達トルクの保持へ緩やかに移行されるので、図１２
（ｄ）に実線で示すように、変速終期における出力軸ト
ルクの上昇を緩やかにすることができる。

【００２４】そして、有効変速終了時点から上記所定時
間が経過すると、キックダウンサーボ３６内の油圧を完
全に排出すべく電磁弁５５のデューティ率を１００％と
し、最後にシフト制御弁４０の両電磁弁４３，４４を励
磁してスプール４７を図１１に示す第１速位置とするこ
とにより１−２シフト弁３７を第１速位置へ移動させて
変速が終了される。

【００２５】一方、図１２（ｂ）〜（ｄ）に実線で示し
たように、有効変速中のデューティ率を有効変速開始時
点のデューティ率に保持する制御に代えて、図１２
（ｂ）〜（ｄ）に二点鎖線で示すように、有効変速中の
キックダウンドラム３４の回転速度の変化率が予め設定
された所定の変化率となるように有効変速中のデューテ
ィ率（即ち、キックダウンサーボ３６への油圧）を回転
速度検出装置６０からの信号に応じてフィードバック制
御するようにし、また有効変速終了後の所定時間に所定
速度デューティ率を上昇させる制御を省略して有効変速
終了直後にデューティ率を１００％としてキックダウン
サーボ３６の油圧を排出する変速制御手段も特開昭６１
−８４４４７号公報に開示されている。

【００２６】このようなフィードバック制御によれば、
図１２（ｄ）に二点鎖線で示すように、変速開始直後の
出力軸３３のトルク低下をさらに少なくすることができ
るため、有効変速終了直後に電磁弁５５のデューティ率
を１００％としてキックダウンサーボ３６の油圧を急速
に排出しても、トルク変動の変化率は急激となるが、全
体として従来のものよりもトルク変動の幅が小さくな
り、変速終期における変速ショックの発生を軽減するこ
とが可能となる。

【００２７】また、上述した２種類の変速制御手段を組
み合わせ、有効変速中のデューティ率のフィードバック
制御を行ない、有効変速終了後はデューティ率を所定時
間だけ所定速度で上昇させるような制御を行なうことに
より、出力軸３３のトルク変動幅をさらに小さくできる
とともに、トルク変動の変化率を緩やかにでき、変速シ
ョックをより軽減することができる。

【００２８】なお、上述した変速制御手段では、第２速
から第１速へのダウンシフト制御を行なう場合について
説明したが、変速前の変速段が油圧作動の摩擦係合要素
によって達成され、変速後の変速段がワンウェイクラッ
チのロック機能によって達成されるような変速段間の変
速であれば、上述と同様の変速制御手段が適用されてい
る。

【００２９】例えば、図１３に示す車両用自動変速機で
は、第４速から第３速へのダウンシフトが、第４速につ
いての摩擦係合要素の解放により開始されワンウェイク
ラッチによる歯車回転要素の回転停止により終了される
ようになっている。つまり、図１３に示す車両用自動変
速機では、図示しないエンジンのクランク軸１２は、ト
ルクコンバータ１３のポンプ１４に一体的に連結されて
いる。このトルクコンバータ１３は、ポンプ１４と、タ
ービン１５と、ケース１８に連結されたステータ１６と
から構成されている。タービン１５に伝えられたエンジ
ンからのトルクは、入力軸１９によってその後部に配設
された前進５段後進１段の変速段を達成する歯車変速機
構に伝達される。

【００３０】この歯車変速機構は、４組のクラッチ（摩
擦係合要素）７０〜７３と、３組のブレーキ（摩擦係合
要素）７４〜７６と、１組のワンウェイクラッチ（摩擦
係合要素）７７と、３組の遊星歯車機構７８〜８０と、
出力歯車機構８１とから構成されている。第１遊星歯車
機構７８は、リングギア８２，ピニオン８３，サンギア
８４と、ピニオン８３を回転自在に支持するとともに自
らも回転可能なキャリア８５とから構成され、第２遊星
歯車機構７９は、第１遊星歯車機構７８に対して直列的
に配置され、リングギア８６，ピニオン８７，サンギア
８８と、ピニオン８７を回転自在に支持するとともに自
らも回転可能なキャリア８９とから構成されている。

【００３１】そして、第１遊星歯車機構７８のサンギア
８４は１〜４速クラッチ７０を介して入力軸１９に連結
され、第１遊星歯車機構７８のキャリア８５はギア９０
と第２遊星歯車機構のリングギア８６とに直結されてい
る。また、第１遊星歯車機構７８のリングギア８２は、
第２遊星歯車機構７９のキャリア８９に直結されるとと
もに、１速・後退ブレーキ７４によってケース１８と一
体的に連結可能になっている。

【００３２】さらに、第２遊星歯車機構７９のキャリア
８９は、３〜５速クラッチ７１を介して入力軸１９に連
結されるほか、第２遊星歯車機構７９のサンギア８８
は、後退クラッチ７２を介して入力軸１９に連結される
とともに、２速・５速ブレーキ７５によってケース１８
と一体的に連結可能になっている。一方、第３遊星歯車
機構８０は、第１遊星歯車機構７８，第２遊星歯車機構
７９に対して並列的に配置され、リングギア９１，ピニ
オン９２，サンギア９３と、ピニオン９２を回転自在に
支持するとともに自らも回転可能なキャリア９４とから
構成されている。

【００３３】そして、第３遊星歯車機構８０のリングギ
ア９１は、ギア９０と噛み合うギア９５に連結され、第
１遊星歯車機構７８，第２遊星歯車機構７９を通過した
トルクを伝達されるようになっている。また、第３遊星
歯車機構８０のキャリア９４は、出力軸９６に連結され
るとともに、４速・５速クラッチ７３を介してドラム９
７に連結されている。

【００３４】このドラム９７は、第３遊星歯車機構８０
のサンギア９３に連結されるほか、ワンウェイクラッチ
７７を介してケース１８に連結されるとともに、１〜３
速ブレーキ７６によってケース１８と一体的に連結可能
になっている。入力軸１９から入力され遊星歯車機構７
８〜８０を通過したトルクは、出力軸９６に固着された
出力ギア９８から、ディファレンシャル機構を有する出
力歯車機構８１および駆動軸９９を介して図示しない左
右の駆動輪へ伝達されるようになっている。

【００３５】摩擦係合要素である各クラッチ７０〜７３
およびブレーキ７４〜７６は、それぞれ係合用ピストン
装置あるいはサーボ装置等をそなえた油圧機器で構成さ
れており、トルクコンバータ１３のポンプ１４に連結さ
れた図示しないオイルポンプで発生する圧油によって油
圧制御装置を介して選択的に作動される。上述のごとく
構成された歯車変速機構の第４速の変速段は、２速・５
速ブレーキ７５，１速・後退ブレーキ７４，後退クラッ
チ７２および１〜３速ブレーキ７６を解放し、１〜４速
クラッチ７０，３〜５速クラッチ７１および４速・５速
クラッチ７３を係合することにより達成され、第３速の
変速段は、４速・５速クラッチ７３の解放，１〜３速ブ
レーキ７６の係合およびワンウェイクラッチ７７のロッ
ク機能による第３遊星歯車機構８０のサンギア９３の固
定によって達成される。

【００３６】従って、第４速から第３速への変速は、４
速・５速クラッチ７３の解放と１〜３速ブレーキ７６の
係合とによって達成されることになり、この場合、４速
・５速クラッチ７３の解放によってドラム９７が遊転可
能な状態となるとサンギア９３の回転が低下し始め、逆
に回転しようとする時点でワンウェイクラッチ７７が機
能してサンギア９３を固定するとともに、１〜３速ブレ
ーキ７６の係合によりサンギア９３を固定することによ
り、第３速の変速段が達成されるのである。

【００３７】このような変速を達成する油圧制御装置の
一部を図１４に示す。４速・５速クラッチ７３の作動を
制御する４速・５速クラッチ用サーボ１００には、４速
・５速クラッチ用電磁弁１０１が油路１０２を介して連
通されるとともに、１〜３速ブレーキ７６の作動を制御
する１〜３速ブレーキ用サーボ１０３には、１〜３速ブ
レーキ用電磁弁１０４が油路１０５を介して連通されて
おり、電子制御装置１０６により電磁弁１０１，１０４
をデューティ制御し各サーボ１００，１０３における油
圧を適当に排出制御することで、油路１０２，１０５内
の油圧が所望の圧力となるように調整される。なお、図
１４中、１０７，１０８はいずれも油圧調整機構であ
る。

【００３８】また、ここでは、電磁弁１０１，１０４の
デューティ率が０％の場合、電磁弁１０１，１０４は連
続的な消磁状態でその作動が停止され、各サーボ１０
０，１０３への油圧が排出される一方、電磁弁１０１，
１０４のデューティ率が１００％の場合、電磁弁１０
１，１０４は連続的な励磁状態で、各サーボ１００，１
０３には最高圧の油圧が供給されるようになっている。
従って、電子制御装置１０６により電磁弁１０１，１０
４のデューティ率を０〜１００％の間で制御すること
で、各サーボ１００，１０３への油圧が適当な圧力に調
整・制御できるようになっている。

【００３９】上述のような構成の油圧制御装置における
第４速の変速段の達成状態では、電磁弁１０１が励磁さ
れ（デューティ率１００％）、ライン圧が減圧されずに
油路１０２に供給され、そのライン圧がそのままサーボ
１００へ供給され、４速・５速クラッチ７３は係合状態
になっている。このとき、１〜３速ブレーキ７６は解放
状態になっている。

【００４０】この状態からセレクトレバーの操作以外で
第３速への変速を行なう場合、車両の運転状態に応じて
電子制御装置１０６が第３速への変速信号を発して、電
磁弁１０１，１０４を制御し、油路１０２へ供給される
ライン圧を減圧して、４速・５速クラッチ７３を解放す
るとともに、油路１０５を介してライン圧を減圧させる
ことなくサーボ１０３へ供給して、１〜３速ブレーキ７
６を係合状態とし、第３速が達成されることになる。

【００４１】この第４速から第３速への変速に際して、
電子制御装置１０６が変速信号を発して変速を開始し、
直ちに、４速・５速クラッチ用サーボ１００の油圧を急
激に排出し、４速・５速クラッチ７３を急速に解放する
と、図１０〜図１２にて説明したものと同様に、出力軸
９６のトルクがかなり小さな値まで急激に低下してか
ら、１〜３速ブレーキ７６が係合状態となる以前に、ワ
ンウェイクラッチ７７がサンギア９３を固定する変速終
了時点で、低下したトルクが、第３速に相当する大きな
トルクまで急激に増加するという大きなトルク変動を生
じ、極めて大きな変速ショックが発生してしまう。

【００４２】そこで、図１３，図１４にて示した自動変
速機においても、解放側の４速・５速クラッチ７３につ
いての電磁弁１０１のデューティ制御を、図１０〜図１
２にて説明したものと同様に行なうことが考えられる。
例えば、図１５（ａ）〜（ｄ）には、有効変速中にデュ
ーティ率のフィードバック制御を行なう場合が示されて
いる。

【００４３】ここで、解放側の４速・５速クラッチ７３
の係合を完全に解除するには、この４速・５速クラッチ
７３をなす各摩擦係合板を待機位置で待機させればよ
い。待機位置では、各摩擦係合板間には、いわゆる引き
ずりトルクの発生を防止するために充分なクリアランス
が設けられているため、４速・５速クラッチ７３を係合
状態から解放状態とする際には、この４速・５速クラッ
チ７３をなす摩擦係合板どうしが離間し始めても暫くの
間は、摩擦係合板間に引きずりトルクが発生し、４速・
５速クラッチ７３の係合を完全に解除するまでには、４
速・５速クラッチ７３から作動油を排出させ始めてから
無駄時間としての油圧解放時間が必要となる。

【００４４】従って、第４速から第３速への変速指令が
電子制御装置１０６から発せられると、図１５（ａ）〜
（ｄ）に示すように、まず、４速・５速クラッチ用電磁
弁１０１のデューティ率を０％として、４速・５速クラ
ッチ用サーボ１００へ供給されているライン圧を低下さ
せ、４速・５速クラッチ７３の係合状態を徐々に解放
し、現第４速でのタービン回転速度が所定回転速度ΔＮ
_B だけずれ、有効な変速が開始されると、４速・５速ク
ラッチ用電磁弁１０１のデューティ率を予め設定した値
Ｄ_i として、タービン回転速度の変化率が予め設定され
た所定の変化率となるように有効変速中のデューティ率
（即ち、４速・５速クラッチ用サーボ１００への油圧）
をタービン回転速度に応じてフィードバック制御する。

【００４５】そして、タービン回転速度が、目標変速段
である第３速の回転速度から所定回転速度ΔＮ_F の範囲
内に入ると、つまり有効変速を終了すると、デューティ
率を再び０％として４速・５速クラッチ用サーボ１００
の油圧を排出した後、１〜３速ブレーキ用電磁弁１０４
のデューティ率を制御し、油路１０５を介してライン圧
を減圧されることなく１〜３速ブレーキ用サーボ１０３
へ供給し、１〜３速ブレーキ７６を係合状態として、第
３速への変速を終了している。

【００４６】このようなフィードバック制御により、図
１５（ｄ）に示すように、変速開始直後の出力軸９６の
トルク低下を少なくすることができる。また、有効変速
終了後には、図１５（ｂ）に二点鎖線で示すように、デ
ューティ率を所定時間だけ所定速度で下降させるような
制御を行なってもよく、この場合、変速終期における変
速ショックの発生をより軽減することができる。

【００４７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、従来の自動変速機の変速制御手段では、有効変
速中にタービン回転速度（キックダウンドラム回転速
度）が予め設定された所定の変化率で変化するようにデ
ューティ率のフィードバック制御を行ない、また、有効
変速終了後にはデューティ率を所定時間だけ所定速度で
上昇させるようなオープンループ制御を行なって、変速
開始直後の出力軸トルクの低下を抑制するとともに変速
終期における変速ショックの発生を軽減しているが、特
に有効変速終了後には、予め設定されたデューティ率に
見合う入力トルクならば変速ショックを生じることなく
変速を行なえるが、入力トルクが予め設定されたデュー
ティ率に見合うものからずれた場合には、どうしても対
応することができず変速ショックが生じてしまう。

【００４８】つまり、従来、有効変速終了後には、一気
にデューティ率を１００％もしくは０％にするか、オー
プンループで一定のデューティ制御を行なうかのいずれ
かのため、入力トルクの変動に対応したきめ細かい制御
を行なうことができず、変速ショックを確実に軽減する
ことはできないという課題があった。本発明は、このよ
うな課題に鑑み創案されたもので、高速段用摩擦係合要
素の解放によりダウンシフトを開始して低速段用ワンウ
ェイクラッチによる歯車回転要素の回転停止によりダウ
ンシフトを終了する自動変速機について、その高速段か
ら低速段への変速に際して発生する変速ショックを確実
に軽減できるようにした変速制御方法を提供することを
目的とする。

【００４９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の自動
変速機の変速制御方法は、高速段用摩擦係合要素の解放
によりダウンシフトを開始して低速段用ワンウェイクラ
ッチのロック機能により前記ダウンシフトを終了する変
速機構と、該高速段用摩擦係合要素に対する油圧を給排
制御することにより該高速段用摩擦係合要素の係合／解
放状態を制御する制御手段とをそなえ、該制御手段によ
り該高速段用摩擦係合要素に対する油圧を排出制御して
該変速機構の回転要素の高速段から低速段への変速状態
を制御するものにおいて、該回転要素の回転速度が高速
段に相当する回転速度からずれる有効変速開始時点か
ら、該回転要素の回転速度が低速段に相当する回転速度
に到達する有効変速終了時点までの有効変速期間中、該
制御手段により、該回転要素の回転速度の変化率が予め
設定された変化率となるように、該回転要素の回転速度
に応じた該高速段用摩擦係合要素に対する油圧のフィー
ドバック制御を行なうとともに、前記有効変速終了時点
後の所定期間中、該制御手段による前記フィードバック
制御を継続することを特徴としている。

【００５０】

【作用】上述の本発明の自動変速機の変速制御方法で
は、有効変速終了後にも、所定期間だけ、有効変速期間
中と同様のフィードバック制御が継続される。これによ
り、解放側の高速段用摩擦係合要素に対する油圧は、回
転要素の回転速度の変化率が予め設定された変化率とな
るように制御されることになるが、このとき、低速段用
ワンウェイクラッチのロック機能により回転要素の回転
速度は低速段に相当する回転速度に維持されているの
で、高速段用摩擦係合要素に対する油圧が徐々に低下す
るように自動的に制御されることになる。

【００５１】

【実施例】以下、図面により、本発明の実施例について
説明すると、図１〜図７は本発明の第１実施例としての
自動変速機の変速制御方法を示すもので、図１はその方
法を適用される装置の概略構成を示すブロック図、図２
は本実施例のコントローラにより実行される解放側クラ
ッチ制御ルーチンの一部を示すフローチャート、図３〜
図６はいずれも本実施例のコントローラにより実行され
る解放側クラッチ制御ルーチンの一部を示し図２に続く
フローチャートである。また、図７（ａ）〜（ｄ）は本
実施例のダウンシフト時におけるタービン回転速度，電
磁弁のデューティ率，油圧および出力軸トルクをそれぞ
れ示すグラフである。

【００５２】第１実施例では、図１に示すように、自動
車等の車両の動力源となるエンジン１１からのトルク
は、トルクコンバータ１３を介して、前進５段後進１段
の変速段を達成する変速機構１に伝達されるようになっ
ている。この変速機構１は、図１３により前述したもの
と全く同様の構成であり、第４速から第３速へのダウン
シフト時には、４速・５速クラッチ（高速段用摩擦係合
要素）７３の解放によりダウンシフトを開始し、低速段
用のワンウェイクラッチ７７のロック機能によりダウン
シフトを終了するようになっている。

【００５３】また、変速機構１は、図１４により前述し
たものと同様の回路を含む油圧回路４を介して、コント
ローラ（制御手段）３により、図１３に示した各種ブレ
ーキ，クラッチ（摩擦係合要素）に対する油圧を給排制
御することで、これらのブレーキ，クラッチの係合／解
放状態が制御されるようになっている。なお、変速機構
１および油圧回路４の詳細構成は、前述した通り、それ
ぞれ図１３および図１４に示したものと全く同様である
ので、その図示および説明は省略する。

【００５４】図１において、２はトルクコンバータ１３
のタービン１５（回転要素，図１３参照）の回転速度Ｎ
_T つまり変速機構１への入力軸の回転速度を検出するタ
ービン回転速度センサ、５は後述するごとく有効変速終
了時点から予め設定された所定期間Δｔ（例えば１００
ms）を計時するためのタイマである。そして、本実施例
のコントローラ３は、変速機構１における変速状態を公
知の手順で制御するとともに、セレクトレバーの操作以
外で第４速から第３速への変速（ダウンシフト）時に
は、図２〜図６により後述する手順に従い、タービン回
転速度センサ２からの検出信号およびタイマ５による計
時機能に基づき、変速機構１の４速・５速クラッチ７３
に対する油圧の給排制御を行なうものである。

【００５５】つまり、コントローラ３は、第４速から第
３速への変速時には、タービン回転速度Ｎ_T が第４速に
相当する回転速度Ｎ_TIからずれる有効変速開始時点か
ら、タービン回転速度Ｎ_T が第３速に相当する回転速度
Ｎ_TJに到達する有効変速終了時点までの有効変速期間
中、タービン回転速度Ｎ_T の変化率が予め設定された変
化率となるように、タービン回転速度Ｎ_T に応じた４速
・５速クラッチ７３（４速・５速クラッチ用サーボ１０
０）に対する油圧のフィードバック制御（４速・５速ク
ラッチ用電磁弁１０１のデューティ制御）を行なうとと
もに、有効変速終了時点でタイマ５による計時機能を作
動させて、有効変速終了時点から所定期間Δｔの間につ
いては、前記フィードバック制御を継続するものであ
る。

【００５６】なお、図７（ａ）に示すように、本実施例
において、有効変速開始時点は、タービン回転速度Ｎ_T
が第４速に相当する回転速度Ｎ_TIから所定回転速度ΔＮ
_B だけずれた時点とする一方、有効変速終了時点は、タ
ービン回転速度Ｎ_T が第３速に相当する回転速度Ｎ_TJか
ら所定回転速度ΔＮ_F の範囲内に入った時点としてい
る。

【００５７】また、図１３により前述した通り、変速機
構１において、第４速の変速段は、２速・５速ブレーキ
７５，１速・後退ブレーキ７４，後退クラッチ７２およ
び１〜３速ブレーキ７６を解放し、１〜４速クラッチ７
０，３〜５速クラッチ７１および４速・５速クラッチ７
３を係合することにより達成され、第３速の変速段は、
４速・５速クラッチ７３の解放，１〜３速ブレーキ７６
の係合およびワンウェイクラッチ７７のロック機能によ
る第３遊星歯車機構８０のサンギア９３の固定によって
達成される。

【００５８】従って、第４速から第３速への変速は、４
速・５速クラッチ７３の解放と１〜３速ブレーキ７６の
係合とによって達成されることになり、この場合、４速
・５速クラッチ７３の解放によってドラム９７が遊転可
能な状態となるとサンギア９３の回転が低下し始め、逆
に回転しようとする時点でワンウェイクラッチ７７が機
能してサンギア９３を固定するとともに、１〜３速ブレ
ーキ７６の係合によりサンギア９３を固定することによ
り、第３速の変速段が達成されるのである。

【００５９】次に、コントローラ３が、変速機構１にお
ける変速状態を第４速から第３速へ変速する際の、４速
・５速クラッチ７３の解放制御手順について、図２〜図
６に基づいて、図７（ａ）〜（ｄ）を参照しながら説明
する。本実施例のコントローラ３は、図２に示す解放側
クラッチ制御ルーチンを繰り返し実行することで、４速
・５速クラッチ７３を操作する電磁弁１０１をデューテ
ィ制御する。コントローラ３は、例えば、車速，スロッ
トル弁開度等に基づいて第４速から第３速へのダウンシ
フトの必要性を認識すると、第４速から第３速への変速
指令を出力し、図２に示す解放側クラッチ制御ルーチン
を実行する。

【００６０】まず、コントローラ３は、ステップＳ１〜
Ｓ４において、プログラム制御変数ＩＺＲの値が幾つで
あるかを判定する。このプログラム制御変数ＩＺＲは、
コントローラ３が図２〜図６に示すプログラムに従いダ
ウンシフトを行なっている最中には１以上の値に設定さ
れている。解放側クラッチ制御ルーチンの実行開始直後
は、このプログラム制御変数ＩＺＲは０に設定されてい
るため、ステップＳ１〜Ｓ４でいずれもＮｏ判定とな
り、図３のステップＳ１１へ進む。

【００６１】このステップＳ１１において、コントロー
ラ３は、プログラム制御変数ＩＺＲに１を代入して油圧
解放制御状態へ移行し、４速・５速クラッチ用電磁弁１
０１のデューティ率を１００％から０％（つまり励磁状
態から消磁状態）に制御する（ステップＳ１２）。これ
により、プログラム制御変数ＩＺＲは、１以上の値とな
ってダウンシフトの実行途中であることを示すことにな
るとともに、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、４速・
５速クラッチ７３（４速・５速クラッチ用サーボ１０
０）への油圧が低下制御されることになる。

【００６２】そして、コントローラ３は、プログラム制
御変数ＩＺＲが１となっているので、図２のステップＳ
４でＹｅｓ判定となり、ステップＳ５へ進む。このステ
ップＳ５において、コントローラ３は、タービン回転速
度センサ２により検出されたタービン回転速度Ｎ_T の変
動状態をチェックし、有効な変速が開始されたか否かの
判定を行なっている。つまり、タービン回転速度Ｎ
_T が、図７（ａ）に示すように、現第４速でのタービン
回転速度Ｎ_TIから所定回転速度ΔＮ_B 内のずれを生じた
か否かを判定し、この所定回転速度ΔＮ_B のずれが生じ
るまで（つまり有効変速開始時点となるまで）、図３の
ステップＳ１２により、４速・５速クラッチ用電磁弁１
０１のデューティ率は０％に維持され続ける。

【００６３】前述した通り、４速・５速クラッチ７３を
なす摩擦係合板の相互間には、いわゆる引きずりトルク
の発生を防止するために充分なクリアランスが設けられ
ているため、４速・５速クラッチ７３をなす摩擦係合板
どうしが離間し始めても暫くの間は、摩擦係合板間に引
きずりトルクが発生し、４速・５速クラッチ７３の係合
を解除し変速に有効な解放状態となるまでには、電磁弁
１０１のデューティ率を０％として４速・５速クラッチ
７３から作動油を排出させ始めてから、ある程度の時間
が必要となる。

【００６４】そこで、プログラム制御変数ＩＺＲが１で
ある間、コントローラ３は図３のステップＳ１２による
油圧解放制御を継続することになるが、この油圧解放制
御により、４速・５速クラッチ７３から作動油が排出さ
れ、この４速・５速クラッチ７３が、変速に有効な解放
状態（有効変速開始時点）となるまでの油圧解放時間
（無駄時間）が確保される。

【００６５】コントローラ３が、タービン回転速度Ｎ_T
が変動し始め有効な変速が開始されたことをステップＳ
５にて認識すると、ステップＳ５でＹｅｓ判定となり、
図４のステップＳ２１へ進む。このステップＳ２１にお
いて、コントローラ３は、プログラム制御変数ＩＺＲを
１から２に書き換えてフィードバック制御状態に移行す
る。

【００６６】コントローラ３は、フィードバック制御状
態に移行すると、まず、ステップＳ２２において、フィ
ードバック制御に必要な各種の数値を読み込む。具体的
に説明すると、コントローラ３は、目標タービン回転速
度変化率Ｎ_i ' と、タービン回転速度センサ２により検
出されたタービン回転速度Ｎ_T と、このタービン回転速
度Ｎ_T に基づいて算出されるタービン回転速度変化率Ｎ
_T ’とを読み込む。

【００６７】ついで、コントローラ３は、ステップＳ２
３において、目標タービン回転速度変化率Ｎ_i ' と、今
回読み込まれたタービン回転速度変化率（Ｎ_T ）’
_n （ｎ＝０，１，２，…）との偏差ｅ_n を演算する。こ
こで、制御開始時には、ｎ＝０であり、コントローラ３
は、最初の偏差ｅ₀ を算出した後には、ステップＳ２４
においてｎ＝０であると判定し、ステップＳ２５におい
て電磁弁１０１のフィードバック制御を開始する際のデ
ューティ率初期値（Ｄ_i ）₀ を読み込んで出力し、図７
（ｂ）に示すように、このデューティ率（Ｄ_i ）₀ から
電磁弁１０１のデューティ率のフィードバック制御を開
始してから、ステップＳ２６においてｎを０から１に書
き換える。

【００６８】この後、コントローラ３は、プログラム制
御変数ＩＺＲが２となっているので、図２のステップＳ
３でＹｅｓ判定となり、ステップＳ６へ進む。このステ
ップＳ６において、コントローラ３は、タービン回転速
度センサ２により検出されたタービン回転速度Ｎ_T の変
動状態をチェックし、有効な変速を終了したか否かの判
定を行なっている。つまり、タービン回転速度Ｎ_T が上
昇し目標変速段である第３速でのタービン回転速度Ｎ_TJ
まであと所定回転速度ΔＮ_F の範囲内に入ったか否かを
判定し、タービン回転速度Ｎ_T が所定回転速度ΔＮ_F の
範囲内に入るまで（つまり有効変速終了時点となるま
で）、図４のステップＳ２１〜Ｓ３０により、４速・５
速クラッチ用電磁弁１０１のデューティ率をフィードバ
ック制御し続ける。

【００６９】フィードバック制御中、コントローラ３
は、所定制御周期ごとに、図４のステップＳ２２，Ｓ２
３において、目標タービン回転速度変化率Ｎ_i ' と、現
在のタービン回転速度変化率（Ｎ_T ）’_n （ｎ＝１，
２，…）との偏差ｅ_n を演算する。デューティ率初期値
（Ｄ_i ）₀ によるフィードバック制御を開始した後に
は、ｎは１以上の値となるので、ステップＳ２４でＮｏ
判定となり、コントローラ３は、ステップＳ２７へ進
む。

【００７０】このステップＳ２７において、コントロー
ラ３は、予め記憶・設定されているフィードバック制御
用の比例ゲインＫ_P ，積分ゲインＫ_I ，微分ゲインＫ_D
を読み込んだ後、ステップＳ２８において、これらの比
例ゲインＫ_P ，積分ゲインＫ _I ，微分ゲインＫ_D と今回
の偏差ｅ_n ，前回の偏差ｅ_n-1 とに基づき、下式
（１），（２）によりΔＤおよび（Ｄ_i ）_n をそれぞれ
演算する。

【００７１】 ΔＤ＝Ｋ_P ・ｅ_n ＋Ｋ_D ・（ｅ_n −ｅ_n-1 ） （１） （Ｄ_i ）_n ＝（Ｄ_i ）_n-1 ＋Ｋ_I ・ｅ_n （２） そして、コントローラ３は、ステップＳ２８にて算出さ
れた２つの値ΔＤおよび（Ｄ_i ）_n を用い、ステップＳ
２９において、下式（３）により、電磁弁１０１の今回
のデューティ率Ｄ_n を算出し、これを出力してフィード
バック制御を行なった後、ステップＳ３０において、ｎ
をｎ＋１に置き換える。

【００７２】 Ｄ_n ＝（Ｄ_i ）_n −ΔＤ （３） コントローラ３が図４のステップＳ２１〜Ｓ３０にて上
述したフィードバック制御を行なうことにより、図７
（ａ）〜（ｃ）に示すごとく、有効変速開始時点から有
効変速終了時点までの有効変速期間中、タービン回転速
度Ｎ_T の変化率Ｎ _T ' が予め設定された所定の変化率Ｎ
_i ' となるように、タービン回転速度Ｎ_Tに応じて、電
磁弁１０１のデューティ率Ｄ_n つまりは４速・５速クラ
ッチ７３（４速・５速クラッチ用サーボ１００）に対す
る油圧のフィードバック制御が行なわれる。

【００７３】次に、コントローラ３が、タービン回転速
度Ｎ_T が第３速でのタービン回転速度Ｎ_TJまであと所定
回転速度ΔＮ_F の範囲内に入ったことを図２のステップ
Ｓ６にて認識すると、ステップＳ６でＹｅｓ判定とな
り、図５のステップＳ３１へ進む。このステップＳ３１
において、コントローラ３は、プログラム制御変数ＩＺ
Ｒを２から３に書き換えた後、ステップＳ３２において
タイマ５による計時（カウント）動作を開始・実行さ
せ、ステップＳ３３において有効変速終了時点後の所定
期間Δｔの間のフィードバック制御継続状態に移行す
る。

【００７４】つまり、コントローラ３は、所定制御周期
ごとに、ステップＳ３２にてタイマ５によるカウント
（Ｉ＝Ｉ＋１）を行ない、ステップＳ３３にて図４のス
テップＳ２１〜Ｓ３０によるフィードバック制御を継続
的に行なう。そして、コントローラ３は、ステップＳ３
４において、タイマ５によるカウント値が所定期間Δｔ
に対応するカウント値になったか否かを判定する。

【００７５】ステップＳ３３による制御開始時点では、
当然、ステップＳ３４ではＮｏ判定となるが、この時点
でプログラム制御変数ＩＺＲは３となっているので、図
２のステップＳ２でＹｅｓ判定となり、コントローラ３
は再び図５のステップＳ３２へ進む。この後、コントロ
ーラ３は、タイマ５によるカウント値が所定期間Δｔに
対応するカウント値になるまで、つまり、ステップＳ３
４でＹｅｓ判定となるまで、ステップＳ３３によるフィ
ードバック制御を継続する。

【００７６】タイマ５によるカウント値が所定期間Δｔ
に対応するカウント値になり、ステップＳ３４でＹｅｓ
判定になると、コントローラ３は、プログラム制御変数
ＩＺＲを３から４に書き換える。これにより、図３のス
テップＳ１でＹｅｓ判定となり、コントローラ３は図６
のステップ４１へ進む。このステップＳ４１において、
コントローラ３は、４速・５速クラッチ用電磁弁１０１
のデューティ率を０％に制御した後、ステップＳ４２に
おいて、プログラム制御変数ＩＺＲ，フィードバック制
御用の数値ｎ，タイマ５によるカウント値Ｉをすべて０
にして初期化・リセットを行なうとともに、ダウンシフ
ト終了フラグＩＳＦを１として、この解放側クラッチ制
御ルーチンを終了する。

【００７７】なお、コントローラ３は、解放側クラッチ
制御ルーチンを終了すると、図１４にて説明した通り、
従来と同様に、１〜３速ブレーキ用電磁弁１０４のデュ
ーティ率を制御し、油路１０５を介してライン圧を減圧
させることなく１〜３速ブレーキ用サーボ１０３へ供給
し、１〜３速ブレーキ７６を係合状態として、第３速へ
の変速を終了している。

【００７８】このように、本発明の第１実施例の変速制
御方法によれば、図１３に示すような変速機構における
第４速から第３速への変速に際し、有効変速終了後に
も、解放側の４速・５速クラッチ７３に対する油圧は、
タービン回転速度Ｎ_T の変化率Ｎ_T ’が予め設定された
変化率Ｎ_i ' となるように制御される。このとき、有効
変速終了後には、第３速側のワンウェイクラッチ７７の
ロック機能によりタービン回転速度Ｎ_T は第３速の変速
段に相当する回転速度Ｎ_TJに維持されるため、タイマ５
により計時される所定期間Δｔの間は、図７（ｃ）に示
すように、４速・５速クラッチ７３に対する油圧が徐々
に低下するように自動的に制御されことになり、解放側
の４速・５速クラッチ７３の受けもつトルクを徐々に小
さくさせながら、結合側のワンウェイクラッチ７７の受
けもつトルクを徐々に増加させることができ、図７
（ｄ）に示すように、トルク変動の変化率も緩やかにす
ることができ変速を極めて滑らかに行なえ、第４速から
第３速への変速に際して発生する変速ショックを確実に
且つ大幅に軽減できるのである。

【００７９】次に、図８，図９により、本発明の第２実
施例としての自動変速機の変速制御装置について説明す
ると、図８はその方法を適用される装置の概略構成を示
すブロック図、図９（ａ）〜（ｄ）は本実施例のダウン
シフト時におけるキックダウンドラム回転速度，電磁弁
のデューティ率，油圧および出力軸トルクをそれぞれ示
すグラフである。

【００８０】第２実施例では、図８に示すように、エン
ジン１１からのトルクは、トルクコンバータ１３を介し
て、前進４段後進１段の変速段を達成する変速機構６に
伝達されるようになっている。この変速機構６は、図１
０により前述したものと全く同様の構成であり、第２速
から第１速へのダウンシフト時には、キックダウンブレ
ーキ（高速段用摩擦係合要素）２３の解放によりダウン
シフトを開始し、低速段用のワンウェイクラッチ２５の
ロック機能によりダウンシフトを終了するようになって
いる。

【００８１】また、変速機構６は、図１１により前述し
たものと同様の回路を含む油圧回路４Ａを介して、コン
トローラ（制御手段）３Ａにより、図１０に示した各種
ブレーキ，クラッチ（摩擦係合要素）に対する油圧を給
排制御することで、これらのブレーキ，クラッチの係合
／解放状態が制御されるようになっている。なお、変速
機構６および油圧回路４Ａの詳細構成は、前述した通
り、それぞれ図１０および図１１に示したものと全く同
様であるので、その図示および説明は省略する。

【００８２】図８において、７は変速機構６のキックダ
ウンドラム３４（回転要素，図１０，図１１参照）の回
転速度を検出するキックダウンドラム回転速度センサ、
５Ａは第１実施例のタイマ５と同様に有効変速終了時点
から予め設定された所定期間Δｔ（例えば１００ms）を
計時するためのタイマである。そして、本実施例のコン
トローラ３Ａも、第１実施例のものとほぼ同様に、変速
機構６における変速状態を公知の手順で制御するととも
に、セレクトレバーの操作以外で第２速から第１速への
変速（ダウンシフト）時には、キックダウンドラム回転
速度センサ７からの検出信号およびタイマ５Ａによる計
時機能に基づいて、変速機構６の４キックダウンブレー
キ２３（キックダウンサーボ３６）に対する油圧の給排
制御を行なうものである。

【００８３】つまり、コントローラ３Ａは、第２速から
第１速への変速時には、図９（ａ）〜（ｄ）に示すよう
に、キックダウンドラム回転速度が第２速に相当する回
転速度（０ｒｐｍ）からずれる有効変速開始時点から、
キックダウンドラム回転速度が第２速に相当する回転速
度に到達する有効変速終了時点までの有効変速期間中、
キックダウンドラム回転速度の変化率が予め設定された
変化率となるように、キックダウン回転速度に応じたキ
ックダウンブレーキ２３（キックダウンサーボ３６）に
対する油圧のフィードバック制御（電磁弁５５のデュー
ティ制御）を行なうとともに、有効変速終了時点でタイ
マ５Ａによる計時機能を作動させて、有効変速終了時点
から所定期間Δｔの間については、前記フィードバック
制御を継続するものである。

【００８４】なお、図１０により前述した通り、変速機
構６において、第２速の変速段は、フロントクラッチ２
０，４速クラッチ２２およびローリバースブレーキ２４
を解放し、リアクラッチ２１およびキックダウンブレー
キ２３を係合することにより達成され、第１速の変速段
は、リアクラッチ２１の係合とワンウェイクラッチ２５
のロック機能によるキャリア３２の固定とによって達成
される。

【００８５】従って、第１速固定レンジへのセレクトレ
バーの操作によらない第２速から第１速への変速は、キ
ックダウンブレーキ２３の解放のみで達成されることに
なり、この場合、キックダウンブレーキ２３の解放によ
ってキックダウンドラム３４が遊転可能な状態となると
キャリア３２の回転が低下し始め、逆に回転しようとす
る時点でワンウェイクラッチ２５が機能してキャリア３
２を固定し、第１速の変速段が達成されるのである。

【００８６】このように、本発明の第２実施例の変速制
御方法によれば、図１０に示すような変速機構における
第２速から第１速への変速に際し、有効変速終了後に
も、解放側のキックダウンブレーキ２３に対する油圧
は、キックダウンドラム回転速度の変化率が予め設定さ
れた変化率となるように制御される。このとき、有効変
速終了後には、第１速側のワンウェイクラッチ２５のロ
ック機能によりキックダウンドラム回転速度は第１速の
変速段に相当する回転速度に維持されるため、タイマ５
Ａにより計時される所定期間Δｔの間は、図９（ｃ）に
示すように、キックダウンブレーキ２３に対する油圧が
徐々に低下するように自動的に制御されことになり、解
放側のキックダウンブレーキ２３の受けもつトルクを徐
々に小さくさせながら、結合側のワンウェイクラッチ２
５の受けもつトルクを徐々に増加させることができ、図
９（ｄ）に示すように、トルク変動の変化率も緩やかに
することができ変速を極めて滑らかに行なえ、第４速か
ら第３速への変速に際して発生する変速ショックを確実
に且つ大幅に軽減できるのである。

【００８７】なお、上述した実施例では、本発明の方法
を第４速から第３速もしくは第２速から第１速への変速
制御に適用した場合について説明したが、本発明は、こ
れに限定されるものではなく、変速前の変速段が油圧作
動の摩擦係合要素によって達成され、変速後の変速段が
ワンウェイクラッチのロック機能によって達成されるよ
うな変速段間の変速であれば、どのような変速にも適用
可能なものである。

【００８８】また、上述した実施例では、有効変速の開
始および終了を検出するために、タービン１５もしくは
キックダウンドラム３４の回転速度を検出したが、変速
機構１，６の入力軸の回転速度を検出するようにしても
よく、その入力軸と略同速度で回転しているものとして
エンジン１１の回転速度を検出するようにしてもよい。

【００８９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の自動変速
機の変速制御方法によれば、変速機構の回転要素の回転
速度が高速段に相当する回転速度からずれる有効変速開
始時点から、該回転要素の回転速度が低速段に相当する
回転速度に到達する有効変速終了時点までの有効変速期
間中、制御手段により、該回転要素の回転速度の変化率
が予め設定された変化率となるように、該回転要素の回
転速度に応じた高速段用摩擦係合要素に対する油圧のフ
ィードバック制御を行なうとともに、前記有効変速終了
時点後の所定期間中、該制御手段による前記フィードバ
ック制御を継続するという極めて簡素な構成により、有
効変速終了後にも、解放側の高速段用摩擦係合要素に対
する油圧は、回転要素の回転速度の変化率が予め設定さ
れた変化率となるように制御されるが、このとき、低速
段用ワンウェイクラッチのロック機能により回転要素の
回転速度は低速段に相当する回転速度に維持されるた
め、前記所定期間の間は、高速段用摩擦係合要素に対す
る油圧が徐々に低下するように自動的に制御されことに
なり、解放側の高速段用摩擦係合要素の受けもつトルク
を徐々に小さくさせながら、結合側の低速段用ワンウェ
イクラッチの受けもつトルクを徐々に増加させることが
でき、変速が滑らかに行なわれ、高速段から低速段への
変速に際して発生する変速ショックを確実に且つ大幅に
軽減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としての自動変速機の変速
制御方法を適用される装置の概略構成を示すブロック図
である。

【図２】第１実施例におけるコントローラにより実行さ
れる解放側クラッチ制御ルーチンの一部を示すフローチ
ャートである。

【図３】第１実施例におけるコントローラにより実行さ
れる解放側クラッチ制御ルーチンの一部を示し、図２に
続くフローチャートである。

【図４】第１実施例におけるコントローラにより実行さ
れる解放側クラッチ制御ルーチンの一部を示し、図２に
続くフローチャートである。

【図５】第１実施例におけるコントローラにより実行さ
れる解放側クラッチ制御ルーチンの一部を示し、図２に
続くフローチャートである。

【図６】第１実施例におけるコントローラにより実行さ
れる解放側クラッチ制御ルーチンの一部を示し、図２に
続くフローチャートである。

【図７】（ａ）〜（ｄ）は第１実施例のダウンシフト時
におけるタービン回転速度，電磁弁のデューティ率，油
圧および出力軸トルクをそれぞれ示すグラフである。

【図８】本発明の第２実施例としての自動変速機の変速
制御方法を適用される装置の概略構成を示すブロック図
である。

【図９】（ａ）〜（ｄ）は第２実施例のダウンシフト時
におけるキックダウンドラム回転速度，電磁弁のデュー
ティ率，油圧および出力軸トルクをそれぞれ示すグラフ
である。

【図１０】変速機構の構造の一例を示す機構概念図であ
る。

【図１１】図１０に示す変速機構を制御するための油圧
回路の要部を示す油圧回路図である。

【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、図１０に示す変速機構に
ついて、従来の第２速から第１速へのダウンシフト時に
おけるキックダウンドラム回転速度，電磁弁のデューテ
ィ率，油圧および出力軸トルクをそれぞれ示すグラフで
ある。

【図１３】変速機構の構造の他例を示す機構概念図であ
る。

【図１４】図１３に示す変速機構を制御するための油圧
回路の要部を示す油圧回路図である。

【図１５】（ａ）〜（ｄ）は、図１３に示す変速機構に
ついて、従来の第４速から第３速へのダウンシフト時に
おけるタービン回転速度，電磁弁のデューティ率，油圧
および出力軸トルクをそれぞれ示すグラフである。

【符号の説明】 １ 変速機構 ２ タービン回転速度センサ ３，３Ａ コントローラ（制御手段） ４，４Ａ 油圧回路 ５，５Ａ タイマ ６ 変速機構 ７ キックダウンドラム回転速度センサ １１ エンジン １３ トルクコンバータ １５ タービン（回転要素） ２３ キックダウンブレーキ（高速段用摩擦係合要素） ２５ ワンウェイクラッチ ３３ 出力軸 ３４ キックダウンドラム（回転要素） ３６ キックダウンサーボ ３８ 油路 ５５ 電磁弁 ７３ ４速・５速クラッチ（高速段用摩擦係合要素） ７７ ワンウェイクラッチ １００ ４速・５速クラッチ用サーボ １０１ ４速・５速クラッチ用電磁弁 １０２ 油路

フロントページの続き (72)発明者 八田 克弘 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高速段用摩擦係合要素の解放によりダウ
   ンシフトを開始して低速段用ワンウェイクラッチのロッ
   ク機能により前記ダウンシフトを終了する変速機構と、
   該高速段用摩擦係合要素に対する油圧を給排制御するこ
   とにより該高速段用摩擦係合要素の係合／解放状態を制
   御する制御手段とをそなえ、該制御手段により該高速段
   用摩擦係合要素に対する油圧を排出制御して該変速機構
   の回転要素の高速段から低速段への変速状態を制御する
   自動変速機の変速制御方法において、 該回転要素の回転速度が高速段に相当する回転速度から
   ずれる有効変速開始時点から、該回転要素の回転速度が
   低速段に相当する回転速度に到達する有効変速終了時点
   までの有効変速期間中、該制御手段により、該回転要素
   の回転速度の変化率が予め設定された変化率となるよう
   に、該回転要素の回転速度に応じた該高速段用摩擦係合
   要素に対する油圧のフィードバック制御を行なうととも
   に、 前記有効変速終了時点後の所定期間中、該制御手段によ
   る前記フィードバック制御を継続することを特徴とす
   る、自動変速機の変速制御方法。