JPH0730841B2 - 自動車の自動変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は自動車の自動変速機に係り、詳しくは、変速
を許容される変速段が設定された変速段の全てまたはそ
の一部の複数の変速段に切換可能で、これら各切換時の
シフトスケジュールが制御装置の記憶容量を増大させる
ことなく設定できる電子制御式の自動変速機に関する。

（従来の技術） 従来の自動車の自動変速機としては、例えば、自動車工
学全書第９巻「動力伝達装置」（昭和55年11月20日山海
堂発行）の第238頁から第251頁に記載された電子制御式
のものが知られている。この自動車の自動変速機はトル
クコンバータと、構成要素間がクラッチを介して連結さ
れた変速歯車機構とを備え構成され、シフトレバーの操
作に応じP,R,N,D₄,D₃,2等の変速位置が設定される。

この種の自動変速機は、周知のように、シフトレバーが
D₄あるいはD₃等の前進自動変速位置に操作されると、ス
ロットルバルブのバルブ開度（アクセルペダルの踏み込
み量）と車速とで定まる変速点でクラッチが自動的に断
接されて変速を行う。この変速点はD₃およびD₄のそれぞ
れの前進自動変速位置について自動車に搭載されるエン
ジンの性能および車体の仕様等に応じた変速特性（シフ
トスケジュール）に設定され、個々の自動車が適正な変
速比を得られるようになっている。

また、このようなワンチップマイコンを用いる電子制御
式の自動変速機は制御方式が比較的容易に変更できるた
め、近年、山岳路走行等の特殊な走行条件下での自動車
の運動性能の向上を目的に、切換スイッチ等の操作でオ
ーバードライブ等の最高速変速段への変速を禁止できる
ものが実用されている。このような自動変速機も、例え
ば上述のような前進４段のものであれば、山岳路走行時
等には最高速変速段への変速が禁止されて固有のシフト
スケジュールの前進３段のものとなる。

（この発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の自動車の自動変速機に
あっては、前進４段自動変速時のシフトスケジュールと
前進３段自動変速時のシフトスケジュールとをそれぞれ
個別にROM等の記憶装置に記憶させればならず、大きな
記憶容量のROMが不可欠で製造コストが増大するという
問題点があった。

この発明は、上述問題点に鑑みてなされたもので、一部
変速段の自動変速時のシフトスケジュールを車速信号の
処理によって全変速段の自動変速時のシフトスケジュー
ルから得ることができる自動車の自動変速機を提供し、
製造コストの低減を図ることを目的としている。

（問題点を解決するための手段） この発明は、車速およびスロットルバルブのバルブ開度
を検出し、該車速およびスロットルバルブのバルブ開度
により定まる所定のシフトスケジュールに従い変速歯車
機構の各要素間を選択的に断接して変速動作する自動車
の自動変速機において、スロットルバルブのバルブ開度
の変化範囲を複数のバルブ開度帯域に分割するとともに
車速の変化範囲をバルブ用開度帯域のそれぞれについて
複数の車速帯域に分割してスロットルバルブのバルブ開
度と車速とにより特定される複数の制御領域を設定し、
該設定される複数の制御領域のそれぞれについて変速を
許容された上限の変速段および下限の変速段を含む複数
の変速段を記憶する記憶手段と、検出された車速および
スロットルバルブのバルブ開度に基づいて前記複数の制
御領域の１つを指定する制御領域指定手段と、変速を許
容する変速段として全変速段またはその一部の複数の低
車速側変速段を指示する変速段数指示手段と、該変速段
数指示手段が変速を許容する変速段として前記一部の複
数の低車速側変速段を指示する時、前記制御領域指定手
段が高速側の車速帯域にかかる所定の制御領域を指定す
ることを禁止する変速段数制御手段と、前記制御領域指
定手段により指定された制御領域について記憶されてい
る上限の変速段および下限の変速段を含む複数の変速段
から現変速段と同一若しくは最も近い変速段を選択する
変速段選択手段と、を設けたことを特徴とする。

（作用） この発明にかかる自動車の自動変速機によれば、全変速
段の変速が許容された場合、車速およびスロットルバル
ブのバルブ開度に対応して１つの制御領域が指定されて
該制御領域に記憶された上限の変速段および下限の変速
段を含む複数の変速段の１つに変速されるが、変速段数
指示手段により一部の変速段のみの変速が指示される
と、高速側の所定の制御領域の指定が禁止されて該制御
領域に記憶されている所定（高速側）の変速段への変速
が不能となり、結果的に一部の変速段のみの変速が許容
されることとなる。したがって、全変速段の変速が許容
された場合のシフトスケジュールを一部の変速段の変速
が許容された場合のシフトスケジュールとして用いるこ
ともでき、ROM等の記憶装置の記憶容量を増大させる必
要も無く、安価に製造できるようになる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図から第７図は、この発明の一実施例にかかる自動
車の自動変速機を表し、第１図が動力伝達系の骨組図、
第２図が油圧回路図、第３図、第４図、第５図および第
６図がフローチャート、第７図がデータテーブルを表す
図である。

まず、第１図に基づいて概要を説明すると、（Ｅ）はエ
ンジンであり、エンジン（Ｅ）はクランク軸（１）がト
ルクコンバータ（Ｔ）、変速歯車機構（Ｍ）および差動
装置（Df）等を介し左右の駆動車輪（Ｗ）に連結されて
いる。

トルクコンバータ（Ｔ）は周知のように、ポンプインペ
ラ（２）、タービンランナ（４）およびステータ（５）
を有し、ポンプインペラ（２）に入力するエンジン
（Ｅ）の出力を流体の作用でタービンランナ（４）から
変速歯車機構（Ｍ）へ出力する。このトルクコンバータ
（Ｔ）はポンプインペラ（２）とタービンランナ（４）
との間に該タービンランナ（４）とポンプインペラ
（２）とを直結可能な直結クラッチ（Cd）が設けられて
いる。この直結クラッチ（Cd）は、後述する油圧制御回
路から油圧を供給されてポンプインペラ（２）とタービ
ンランナ（４）とを直結する。なお、このトルクコンバ
ータ（Ｔ）の詳細、また、以下に説明する変速歯車機構
（Ｍ）および油圧制御回路の詳細については、本願出願
人が昭和60年６月13日に提出した特許願（発明の名称；
車両用自動変速機の流体式動力伝達装置の直結機構制御
方法）に係る明細書に詳細に記載されているため、以下
の説明を簡略する。

変速歯車機構（Ｍ）は、トルクコンバータ（Ｔ）のター
ビンランナ（４）に接続されたメインシャフト（３）と
差動装置（Df）に接続されたカウンタシャフト（16）と
が平行に配設され、これらシャフト（３），（16）間に
変速段数に対応した５つの歯車列（G₁），（G₂），
（G₃），（G₄），（Gr）が並設されている。前進第１速
用の歯車列（G₁）は、第１速クラッチ（C₁）を介してメ
インシャフト（３）に連結された駆動歯車（17）と、該
歯車（17）に噛合しカウンタシャフト（16）にワンウェ
イクラッチ（C₀）を介して連結可能な被動歯車（18）と
を有している。以下同様に、前進第２速用の歯車列
（G₂）は、メインシャフト（３）に第２速クラッチ
（C₂）を介して連結された駆動歯車（19）と、カウンタ
シャフト（16）に固設されて駆動歯車（19）と噛合する
被動歯車（20）とから成り、前進第３速用の歯車列
（G₃）は、メインシャフト（３）に固設された駆動歯車
（21）と、カウンタシャフト（16）に第３速クラッチ
（C₃）を介し連結されて駆動歯車（21）と噛合する被動
歯車（22）とから成り、また、前進第４速用の歯車列
（G₄）は、メインシャフト（３）に第４速クラッチ
（C₄）を介しメインシャフト（３）に連結された駆動歯
車（23）と切換クラッチ（Cs）を介してカウンタシャフ
ト（16）に連結され上記歯車（23）に噛合する被動歯車
（24）とから成る。さらに後進用の歯車列（Cr）は、第
４速歯車列（G₄）の駆動歯車（23）と一体的に設けられ
た駆動歯車（25）と、カウンタシャフト（16）に前記切
換クラッチ（Cs）を介して連結される被動歯車（26）と
両歯車（25），（26）に噛合するアイドル歯車（27）と
から成る。上述した各クラッチ（C₁），（C₂），
（C₃），（C₄）は油圧制御回路に連絡され、該油圧制御
回路から供給される油圧に応じて断接する。切換クラッ
チ（Cs）は、第４速歯車列（G₄）の被動歯車（24）とア
イドル歯車（27）との中間に設けられ、該クラッチ（C
s）のセレクタスリーブ（Ｓ）を後述するカーボポスト
ンにより第１図で左方の前進位置または右方の後進位置
にシフトすることにより、被動歯車（24）とアイドル歯
車（27）をカウンタシャフト（16）に選択的に連結する
ことからできる。ワンウェイクラッチ（Co）は、エンジ
ン（Ｅ）から駆動車輪（Ｗ）への駆動トルクのみを伝達
し、反対方向のトルクは伝達しない。

この変速歯車機構（Ｍ）は、セレクタスリーブ（Ｓ）が
第１図に示すように前進位置に保持されているときに第
１速クラッチ（C₁）のみを接続すれば、その駆動歯車
（17）がメインシャフト（３）に連結されて第１速歯車
列（G₁）が確立し、この歯車列（G₁）を介してメインシ
ャフト（３）からカウンタシャフト（16）にトルクが伝
達される。次に第１速クラッチ（C₁）を接続したまま
で、第２速クラッチ（C₂）を接続すれば、その駆動歯車
（19）がメインシャフト（３）に連結されて第２速歯車
列（G₂）が確立し、この歯車列（G₂）を介してメインシ
ャフト（３）からカウンタシャフト（16）にトルクが伝
達される。この際、第１速クラッチ（C₁）も結合されて
いるが、ワンウェイクラッチ（Co）の動きによって第１
速とはならず第２速歯車列（G₂）が確立し、これは第３
速、第４速のときも同様である。第２速クラッチ（C₂）
を解除して第３速クラッチ（C₃）を接続すれば、その被
動歯車（22）がカウンタシャフト（16）に連結されて第
３速歯車列（G₃）が確立され、また第３速クラッチ
（C₃）を解除して第４速クラッチ（C₄）を接続すれば、
その駆動歯車（23）がメインシャフト（３）に連結され
て第４速歯車列（G₄）が確立する。さらに切換クラッチ
（Cs）のセレクタスリーブ（Ｓ）を第１図で右動して、
第４速クラッチ（C₄）のみを接続すれば、その駆動歯車
（23）がメインシャフト（３）に連結され、被動歯車
（24）がカウンタシャフト（16）に連結されて後進歯車
列（Cr）が確立し、この歯車列（Gr）を介してメインシ
ャフト（３）からカウンタシャフト（16）に後進トルク
が伝達される。

カウンタシャフト（16）に伝達されたトルクは、該シャ
フト（16）の端部に設けた出力歯車（28）から差動装置
（Df）の大径歯車（Dg）に伝達される。該歯車（Dg）に
固着された歯車（Ds）に噛合する歯車（29）にはスピー
ドメータケーブル（30）の一端が固着され、該スピード
メータケーブル（30）の他端には車速センサ（31）のマ
グネット（31a）を介してスピードメータ（32）が接続
され、該スピードメータ（32）は歯車（Ds）、（29）及
びケーブル（30）を介して駆動され、車速を表示する。
また、車速センサ（31）は前記マグネット（31a）と当
該マグネット（31a）により駆動される例えばリードス
イッチ（31b）とから成り、前記スピードメータケーブ
ル（30）と共に回転するマグネット（31a）によりリー
ドスイッチ（31b）が開閉され、この開閉に伴うオン、
オフ信号が後述する電子制御装置に供給される。

第２図には、油圧制御回路を表す。

同図において、（Ｐ）はリザーバ（Ｒ）内の作動油を加
圧して吐出する前述の油圧ポンプであり、油圧ポンプ
（Ｐ）はレギュレータ弁（Vr）、マニアル弁（Vm）およ
びガバナ弁（Vg）に圧油を吐出する。レギュレータ弁
（Vr）は、スプール（62a）がポート（60b）にポンプ
（Ｐ）から供給される圧油の圧力とスプリング（62b）
の弾性力とに応動し、ポート（60a），（60b）にポンプ
（Ｐ）から供給された圧油の一部をポート（60c）から
トルクコンバータ（Ｔ）、オンオフ弁（230）およびタ
イミング弁（210）に供給するとともにポート（60d）か
らリザーバ（Ｒ）へ還流させてマニアル弁（Vm）等へ供
給される油圧をライン圧（Pl）に調圧する。なお、（25
3）はレギュレータ弁（Vr）のポート（60d）に設けられ
たリリーフ弁である。

トルクコンバータ（Ｔ）は、周知のように、供給される
圧油がポンプインペラ（２）からステータ（５）を経て
タービンランナ（４）へ向かって流動し、この圧油を媒
介にトルクを伝達する。このトルクコンバータ（Ｔ）の
油圧は、保圧弁（250）およびオイルクーラ（260）を経
てリザーバ（Ｒ）に還流する。保圧弁（250）は、ガバ
ナ弁（Vg）が発生するガバナ圧（後述）をポート（250
b）に導かれてスプール（251）がガバナ圧とスプリング
（252）の弾性力とに応動し、ポート（250a）に流入す
るトルクコンバータ（Ｔ）からの圧油に車速に比例した
抵抗を与えてポート（250c）からリザーバ（Ｒ）へ排出
する。この保圧弁（250）は、高車速位置においてトル
クコンバータ（Ｔ）の内圧を低下するよう機能する。

マニアル弁（Vm）は、スプール（71）がシフトレバーの
手動操作に応動し、駆動位置（Ｐ）、後退位置（Ｒ）、
中立位置（Ｎ）、前進４段の自動変速位置（D₄）、第４
速を除く前進３段の自動変速位置（D₃）および第２速の
固定位置（２）の６つのシフト位置に応じ各クラッチ
（C₁），（C₂），（C₃），（C₄）およびサーボピストン
（90）等に連結された各ポート（70a）〜（70n）を選択
的に開閉する。例えば、シフトレバーがＮ位置に操作さ
れると、マニアル弁（Vm）はスプール（71）が図示位置
となってポート（70b）を閉止するとともに他の全ポー
ト（70a），（70c）〜（70n）をドレンポート（EX）に
連通させる。このため、図から明らかなように、第１速
から第４速の各クラッチ（C₁），（C₂），（C₃），
（C₄）に圧油が導入されることは無く、これらクラッチ
（C₁）〜（C₄）が切離状態におかれる。また、例えば、
シフトレバが（D₄）位置に操作されると、スプール（7
1）が図中１位置だけ左動し、サーボピストン（90）、
第１のスロットル弁（Vt）および減圧弁（270）に連絡
したポート（170c）と流量制御弁（400）およびノンク
リープ弁（Vc）に連結したポート（70h）とをポンプ
（Ｐ）に連絡したポート（70b）に連通させるととも
に、第２速クラッチ（C₂）に連絡したポート（70g）と
第２のシフト弁（V₂）に連絡したポート（70f）とを連
通し、さらに、第４速クラッチ（C₄）およびタイミング
弁（210）に連絡したポート（70k）と第２のシフト弁
（V₂）に連絡したポート（70m），（70n）とをポート
（70i）から隔絶して連通する。なお、シフトレバーが
他の位置に操作された場合の説明は省略する。

サーボピストン（90）は、その各ポート（90a），（90
b），（90c）にマニアル弁（Vm）のポート（70i），（7
0c），（70a）から圧油が導入され、スプール（91a）が
ポート（90b）に連通した室の圧力、ポート（90c）に連
通した室の圧力およびスプリング（91b）の弾性力に応
じて変位する。このサーボピストン（90）は、スプール
（91a）の図中右端が前述の切換クラッチ（Cs）のセレ
クタスリーブ（Ｓ）に係合し、ポート（90b）にマニア
ル弁（Vm）を介しライン圧（Pl）が導入されるとセレク
タスリーブ（Ｓ）を第１図に示す位置に保持して第４速
歯車列（G₄）の被動歯車（24）をカウンタシャフト（1
6）に接続する。

ガバナ弁（Vg）は、ポート（80a）にポンプ（Ｐ）の吐
出油が導かれ、この吐出油を車速に比例した圧力（ガバ
ナ圧（Pg））に調圧してボート（80b）から第２のシフ
ト弁（V₂）、モジュレータ弁（220）および前述の保圧
弁（250）へ出力する。

第１のスロットル弁（Vt）は、スロットルバルブと連動
するカム（104）に係合した第１のスプール（101）へば
ね（103）を介し結合された第２のスプール（102）が第
１のスプール（101）とともにカム（104）により駆動さ
れて変位し、マニアル弁（Vm）からポート（100a）に供
給される圧油を調圧してスロットルバルブのバルブ開度
すなわちアクセルペダルの踏み込み量に比例した圧力
（スロットル圧（Pt））をポート（100b），（100c）に
発生する。この第１のスロットル弁（Vt）が発生したス
ロットル圧（Pt）は、第２アキュムレータ（170）、第
４アキュムレータ（190）、モジュレータ弁（220）、オ
ンオフ弁（230）、流量制御弁（400）、第１の制御弁
（160）、第２の制御弁（161）および第３の制御弁（16
2）へ出力される。また、この第１のスロットル弁（V
t））は、第１のスプール（101）が変位して第２のシフ
ト弁（V₂）に連絡されたポート（100d）とドレンポート
（EX）との間の流路面積を変化させ、キックダウン時の
変速ショックを緩和する。

減圧弁（270）は周知のものでポート（270a）にマニア
ル弁（Vm）から導入されるライン圧（Pl）の圧油を減圧
してポート（270b）から第１のシフト弁（V₁）へ出力す
る。

流量制御弁（400）は、ポート（400a）が第１のシフト
弁（V₁）に、ポート（400b），（400c）がマニアル弁
（Vm）に、また、ポート（400d）がスロットル弁（Vt）
に連絡され、スプール（401）がスロットル弁（Vt）か
ら導入されるスロットル圧（Pt）およびスプリング（40
2）の弾性力に応動して第１のシフト弁（V₁）に供給さ
れる流量を調節する。この流量制御弁（400）は、第１
のシフト弁（V₁）へ供給する油量をスロットル圧（Pt）
に比例的に制御し、複数のクラッチが同時に接続状態に
なることを防止して変速ショックを低減する。

第１のシフト弁（V₁）は、減圧弁（270）に連絡された
ポート（120a）、このポート（120a）と常時連通し第１
の電磁弁（140）に連絡されたポート（12b）、ドレン
（EX）に開放されるとともに第２の制御弁（161）に連
絡されたポート（120c）、第２のシフト弁（V₂）に連絡
されたポート（120d），（120e）、ドレン（EX）に開放
されるとともに第２のスロットル弁（110）に連絡され
たポート（120f）および流量制御弁（400）に連絡され
たポート（120g）を有し、第１の電磁弁（140）によっ
て制御されるポート（120b）の油圧すなわちポート（27
0b）と連通した室の油圧とスプリング（121b）の弾性力
とにスプール（121a）が応動してポート（120c），（12
0d），（120e），（120f），（120g）間を選択的に連通
する。すなわち、スプール（121a）が図中右端にある図
示位置において、ポート（120c），（120d）間およびポ
ート（120e），（120g）間が連通し、また、スプールが
図中左端に変位した位置において、ポート（120d）（12
0g）間およびポート（120e），（120f）間が連通する。
第１の電磁弁（104）は、ソレノイド（140a）が後述す
る電子制御装置に結線され、ソレノイド（140a）が通電
されると開弁して第１のシフト弁（V₁）のポート（120
b）をドレン（EX）に開放する。

第２のスロットル弁（110）は、スロットルバルブと連
通するカム（113）に係合したスプール（111）がカム
（113）により駆動されスプリング（112）の弾性力に抗
して変位し、第１のシフト弁（V₁）に連絡されたポート
（110a）とリザーバ（EX）に開放されたドレンポート
（EX）との間の流路面積を連続的に変更する。この第２
のスロットル弁（110）は、第１のシフト弁（V₁）のポ
ート（120f）の圧力を調節することで、第４速から第３
速へのシフトダウン時の変速ショックを低減する。

第２のシフト弁（V₂）は、ガバナ弁（Vg）に連絡された
ポート（130a）、第１のスロットル弁（Vt）に連絡され
たポート（130b）、第１のシフト弁（V₁）のポート（12
0d）に連絡されたポート（130c）、第２の電磁弁（15
0）に連絡されたポート（130d）、第１のシフト弁
（V₁）のポート（120e）に連絡されたポート（130e）、
マニアル弁（Vm）のポート（70f）に連絡されたポート
（130f）、マニアル弁（Vm）のポート（70m），（70n）
に連絡されたポート（130g）、マニアル弁（Vm）のポー
ト（70a）に連絡されたポート（130i）、第１の制御弁
（160）を経て開放されたポート（130k）および第３速
クラッチ（C₃）に連絡されたポート（130h）を有し、ス
プール（131）がポート（130a），（130d）に連通した
図中右端の室内の油圧とスプリング（132）の弾性力と
に応動する。この第２のシフト弁（V₂）は、スプール
（131）が図中右端の図示位置にある時において、ポー
ト（130b）とポート（130h）、ポート（130c）とポート
（130f）、およびポート（130g）とドレンポート（EX）
とを連通し、また、スプール（131）が図中左端の位置
にある時において、ポート（130c）とポート（130h）、
ポート（130f）とポート（130k）およびポート（130e）
とポート（130g）とを連通する。この第２のシフト弁
（V₂）は、ポート（130a），（130d）の油圧すなわちス
プール（131）の運動が第２の電磁弁（150）により制御
され、第２の電磁弁（150）の開弁時には図示位置を、
また第２の電磁弁（150）の閉弁時には図中左端の位置
を採る。なお、（133）はスプール（131）の位置を択一
的に限定するクリックモーション機構である。

ノンクリープ弁（Vc）は、マニアル弁（Vm）に連絡され
たポート（300a），（300b）、第３の電磁弁（310）を
介しマニアル弁（Vm）に連絡されたポート（300c）、第
１速クラッチ（C₁）に連絡されたポート（300d）および
チェック弁（50v）と第３の制御弁（162）とに並列に連
絡されたポート（300e）を有し、スプール（301）がポ
ート（300a），（300e）間の圧力差とスプリング（30
2）の弾性力とに応動する。スプリング（302）は、ロッ
クナット（304）によって締結されたボルト（303）とス
プール（301）との間に縮装され、ボルト（303）の螺合
長さを変えることでスプール（301）に付与する弾性力
が調節される。このノンクリープ弁（Vc）は、スプール
（301）が図中下端にある図示位置において、ポート（3
00c）を閉止してポート（300b）とポート（300d）との
間を連通し、また、スプール（301）が図中上端の位置
にある時、さらにポート（300c）をドレンポート（EX）
に連通する。第３の電磁弁（310）は、ソレノイド（310
a）が電子制御装置に結線され、ソレノイド（310a）の
通電時に開弁する。

第３の制御弁（162）は、スロットル圧（Pt）が小さい
時にノンクリープ弁（Vc）のポート（300e）へスロット
ル圧（Pt）を導くがスロットル圧（Pt）が大きい時には
ライン圧（Pl）を導く。

タイミング弁（210）は、第２速クラッチ（C₂）に連絡
されたポート（210a）、第４速クラッチ（C₄）に連絡さ
れたポート（210b）、レギュレータ弁（Vr）に連絡され
たポート（210c）、トルクコンバータ（Ｔ）の入口ポー
トに連絡されたポート（210d）およびモジュレータ弁
（220）に連絡された２つのポート（210e），（210f）
を有し、スプール（211）がスプリング（212）の弾性力
およびポート（210a），（210b）の圧力に応動する。こ
のタイミング弁（210）は、第２速クラッチ（C₂）また
は第４速クラッチ（C₄）が締結状態にある時スプール
（211）が図中左動して図中左端の位置を採り、第２速
クラッチ（C₂）または第４速クラッチ（C₄）が釈放状態
にある時スプール（211）が図中右動して図中右端の図
示位置を採る。このタイミング弁（210）は、図中左端
および図中右端の両位置でポート（210c），（210e）間
を連通するが、遷移途中ではポート（210c），（210e）
間を遮断し、また、ポート（210f）をドレンポート（E
X）から隔絶する。

モジュレータ弁（220）は、第１のスロットル弁（Vt）
からスロットル圧（Pt）が導入されるポート（220a）、
ガバナ弁（Vg）からガバナ圧（Pg）が導入されるポート
（220b）、タイミング弁（210）に連絡された２つのポ
ート（220c），（220d）、オンオフ弁（230）に連絡さ
れたポート（220e）および直結クラッチ（Cd）に連絡さ
れたポート（220f）を有し、スプール（221）が直結ク
ラッチ（Cd）の内圧、スロットル圧（Pt）およびガバナ
圧（Pg）に応動してオンオフ弁（230）に車速とスロッ
トルバルブのバルブ開度に比例した圧力を出力する。

オンオフ弁（230）は、第１のスロットル弁（Vt）に連
絡されてスロットル圧（Pt）が導入されるポート（230
a）、レギュレータ弁（Vr）に連絡されたポート（230
b）、トルクコンバータ（Ｔ）の入口ポートに連絡され
たポート（230c）、トルクコンバータ（Ｔ）の出口ポー
トに連絡されたポート（230d）およびモジュレータ弁
（220）に連絡されたポート（230e）を有し、スプール
（231）がスロットル圧（Pt）およびスプリング（232）
の弾性力に応動する。このオンオフ弁（230）は、スロ
ットル圧（Pt）の小さいエンジンのアイドル運転時にお
いて、ポート（230a）をドレンポート（EX）に連通する
とともにポート（230b），（230c）間を連通し、直結ク
ラッチ（Cd）を釈放させるとともにトルクコンバータ
（Ｔ）に供給される油量を増大させる。

直結クラッチ（Cd）は、出口ポートがまた第４の電磁弁
（240）に連絡されて、この第４の電磁弁（240）により
制御される。第４の電磁弁（240）は、ソレノイド（240
a）が電子制御装置に結線され、ソレノイド（240a）が
通電励磁されると直結クラッチ（Cd）に連絡したポート
（241）をドレンポート（EX）に開放して直結クラッチ
（Cd）を釈放状態へ移行させる。

第２速クラッチ（C₂）は第２アキュレータ（170）と並
列的に接続され、第３速クラッチ（C₃）は第３アキュム
レータ（180）および第１の制御弁（160）と並列的に接
続され、また、第４速クラッチ（C₄）は第４アキュムレ
ータ（190）および第２の制御弁（161）と並列的に接続
されている。周知のように、各アキュムレータ（17
0），（180），（190）は変速ショックを低減し、ま
た、第１の制御弁（160）および第２の制御弁（161）は
クラッチ釈放時の特性を決定する。なお、第２図におい
て、（CH）は絞りを表す。

（800）はワンチップマイコン等を備えた電子制御装置
であり、この電子制御装置（800）は、ROMにシフトスケ
ジュールを記憶し、車速を検知する前述の車速センサ
（31）およびスロットルバルブのバルブ開度を検知する
アクセルセンサ（803）等の各種センサとともに前述の
各電磁弁（140），（150），（240），（310）等が結線
され、各センサの出力信号に基づいて電磁弁の通電制御
等を行う。なお、この電子制御装置（800）は、記憶手
段、制御領域指定手段、変速段数制御手段および変速段
選択手段に相当する。

このような油圧制御回路は、下表に示すように、第１お
よび第２の電磁弁（140），（150）のソレノイド（140
a），（150c）が電子制御装置（800）によって選択的に
通電されて開弁し、各クラッチ（C₁），（C₂），
（C₃），（C₄）を制御して変速歯車機構（Ｍ）の第１速
から第４速のいずれかの変速段を車速およびスロットル
弁の開度に応じ確立する。

次に、この実施例の作用を説明する。

この自動車の自動変速機は、第３図、第４図、第５図お
よび第６図のフローチャートに示す一連の処理が電子制
御装置（800）により所定周期で繰り返し実行されて制
御される。

まず、イグニッションスイッチがオンすると、ステップ
（P₁）において電子制御装置（800）のCPUの初期化（イ
ニシャライズ）処理が行なわれる。次のステップ（P₂）
では、エンジン（Ｅ）が自力で運転しているか否か、す
なわちエンジン（Ｅ）の回転数（Ne）が運転状態にある
と判断できる所定回転数（Neo）（例えば、300［r.p.
m.］）を越えているか否かを判別し、エンジン（Ｅ）の
回転数（Ne）が所定回転数（Neo）を越えてエンジン
（Ｅ）が運転状態にある場合ステップ（P₃）へ進み、ま
た、エンジン（Ｅ）の回転数（Ne）が所定回転数（Ne
o）以下であればステップ（P₄）へ進む。

ステップ（P₃）では、車速センサ（31）等の各種センサ
から入力データを読み込み、続くステップ（P₅）で入力
データの記憶等の入力データ処理を行う。そして、次の
ステップ（P₆）において、トルクコンバータ（Ｔ）の速
度比（ｅ）を算出する。この速度比（ｅ）は、タービン
ランナ（４）の回転速度とポンプインペラ（２）の回転
速度との比として求められる。続くステップ（P₇）では
車速データ等に基づいてノンクリープ制御を行う。この
ステップ（P₇）では第３の電磁弁（310）のソレノイド
（310a）に通電する電流を決定し、後述するステップ
（P₁₁）の出力処理によって第３の電磁弁（162）の通電
制御をして第１速クラッチ（C₁）へ供給する油圧を調整
する。

次のステップ（P₈）では後述する第４図、第５図および
第６図のフローチャートに示す処理を実行して変速制御
を行い、この後、ステップ（P₉）において、前述のステ
ップ（P₆）で算出した変速比（ｅ）等を元に直結クラッ
チ（Cd）の容量制御を行う。

一方、前述のステップ（P₄）では、自動変則器の変速段
を前進３速に維持する処理を行い、続くステップ
（P₁₀）でクラッチ（Cd）を釈放する処理を行う。

この後、ステップ（P₁₁）において、上述した各ステッ
プの処理結果を元に電磁弁への通電等の出力処理を行
う。そして、このステップ（P₁₁）の処理終了後は、再
度ステップ（P₂）からの一連の処理を繰り返し実行す
る。

上記ステップ（P₈）の変速制御は、第４図のフローチャ
ートに示す処理を実行することで行なわれる。まず、ス
テップ（Q₁）でマップ検索を行った後、ステップ（Q₂）
でマップから検索されたシフトスケジュールを解読す
る。なお、このステップ（Q₁）の処理は第５図を参照
し、またステップ（Q₂）の処理は第６図を参照して後に
説明する。次のステップ（Q₃）でシフトスケジュールの
解読結果に基づいて直結クラッチ（Cd）の制御信号（内
部信号）を出力し、続くステップ（Q₄）で変速指令（内
部指令）を出力する。

マップ検索は、第５図に示すように行なわれる。まず、
マップの具体例を説明しておく。第７図に示すように、
このマップは、スロットルバルブのバルブ開度の可変範
囲が８つの帯域（その帯域番号をｘで表す）に、また、
車速の可変範囲がスロットルバルブのバルブ開度の各帯
域について７つの帯域（その帯域番号をｙで表す）に分
割され、これらの各帯域によって48の制御領域（Dxy）
（一例としてD₅₆を図示する）が区画され、この各制御
領域（Dxy）について変速許容された変速段が少なくと
も１つ設定されている。このマップは、スロットルバル
ブのバルブ開度の各帯域についての高車速側の制御領域
（Dx₆），（Dx₇）の指定が禁止されると、最高速の変速
段である４速が選択されないように設定される。なお、
言うまでも無いが、上記マップにおける具体的な数は例
示であり、他の具体値を定めることも可能である。

次に、マップ検索の処理を説明する。第５図に示すよう
に、まずステップ（R₁）において、オーバドライブ禁止
スイッチのオン操作で変速が許容される変速段をオーバ
ドライブ（４速）を除く３つの変速段（１速、２速、３
速）に限定する指示すなわち前進３段の自動変速の が出力されているか否かを判別する。なお、この は、オーバドライブ禁止スイッチのオン操作のみなら
ず、シフトレバーのD₃位置への操作でも出力される。こ
のステップ（R₁）で が出力されていればステップ（R₂）で基準値（Ｌ）に値
（５）を設定し、また、ステップ（R₁）で が出力されていなければステップ（R₃）で基準値（Ｌ）
に値（７）を設定する。続くステップ（R₄）では、読み
込んだスロットルバルブのバルブ開度がいずれの帯域に
属するかを判別して帯域の番号をｘに設定する。そし
て、ステップ（R₅）でｙに１を設定し、次のステップ
（R₆）において、車速（Ｖ）が基準値（Vxy）より小さ
いか否かを判別する。なお、当然にステップ（R₅）の後
の第１回目の処理では、基準値はVx1（ｘ＝１）であ
る。このステップ（R₆）で、車速（Ｖ）が基準値（Vx
y）より小さいと判別されるとステップ（R₉）へ進み、
また、車速（Ｖ）が基準値（Vxy）以上であると判別さ
れるとステップ（R₇）へ進む。このステップ（R₆）にお
ける基準値（Vxy）は、前述の各制御領域（Dxy）の上限
車速に相当する。

この後、ステップ（R₇）ではｙに１を加算し、続くステ
ップ（R₈）において、Ｙが基準値（Ｌ）より小さいか否
かを判断する。このステップ（R₈）における基準値
（Ｌ）は、前述したステップ（R₂），（R₃）で述べたよ
うに、オーバドライブ禁止スイッチのオン操作等で５に
設定されるが、その他の場合は７に設定される。そし
て、このステップ（R₈）において、ｙがＬより小さいと
判断されると再度ステップ（Re）からの処理を繰り返し
実行し、また、ｙがＬ以上であると判断されるとステッ
プ（R₉）へ進む。ステップ（R₉）では、上記ステップ
（R₄）のｘとステップ（R₇）のｙとに基づいて制御領域
（Dxy）を指定する。したがって、オーバドライブ禁止
スイッチがオン操作されない場合制御領域（Ｄ）は各ス
ロットルバルブのバルブ開度帯域（ｘ）について全ての
７つが指定され得るが、オーバドライブ禁止スイッチが
オン操作された場合、制御領域（Ｄ）は各スロットルバ
ルブのバルブ開度帯域（ｘ）について低車速側の５つの
みが指定されるにすぎない。この結果、後述するよう
に、オーバドライブ禁止スイッチがオン操作されて基準
値（Ｌ）に５が設定された場合、最高速側の変速段であ
る４速に変速されることは無くなり、前進３段のシフト
スケジュールが設定される。すなわち、第７図に示すシ
フトスケジュールを前進４段自動変速制御および前進３
段自動変速制御のシフトスケジュールとして共用するこ
とができる。このため、ROM等の記憶装置の記憶容量を
増大させる必要も無く、安価に製造可能となる。

一方、シフトスケジュールの解読は、第６図に示すよう
に行なわれる。まず、ステップ（T₁）において、前述の
上限の変速段（Sh）と下限の変速段（Sl）とが同一であ
るか否かを判別し、上下限の変速段（Sh），（Sl）が同
一の変速段であればステップ（T₆）へ進み、上下限の変
速段（Sh），（Sl）が異なるとステップ（T₂）へ進む。
ステップ（T₂）では、現変速段（So）が下限の変速段
（Sl）と同一あるいはより高速側の変速段であるか否か
を判別し、現変速段（So）が下限の変速段（Sl）より低
速側の変速段であればステップ（T₆）へ進み、また、現
変速段（So）が下限の変速段と同一あるいはより高速側
の変速段であればステップ（T₃）へ進む。ステップ
（T₃）では、同様に、現変速段（So）が上限の変速段
（Sh）と同一あるいはより低速側の変速段であるか否か
を判別し、現変速段（So）が上限の変速段（Sh）より高
速側の変速段であればステップ（T₅）へ進み、現変速段
（So）が上限の変速段と同一あるいはより低速側の変速
段であればステップ（T₄）へ進む。ステップ（T₄）にお
いては現変速段（So）を維持し、ステップ（T₅）におい
ては上限の変速段（Sh）を設定し、また、ステップ
（T₆）においては下限の変速段（Sl）を設定し、これら
の指令を出力する。すなわち、上述の処理によって、現
変速段（S0）あるいは指定された制御領域（Dxy）につ
いて記憶されている上限の変速段および下限の変速段を
含む複数の変速段で現変速段（S0）に最も近い変速段が
選択される。したがって、前述のように高車速側の所定
の制御領域（Dx₆），（Dx₇）の指定が禁止されると、最
高速側の変速段が選択されることは無く、前進３段自動
変速制御がなされる。

このように、この実施例にかかる自動変速機にあって
は、１つのデータテーブルから前進４段自動変速制御の
シフトスケジュールと前進３段自動変速制御のシフトス
ケジュールとが得られるため、記憶装置の記憶容量を増
大させる必要も無く、製造コストの低減が図れる。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明にかかる自動車の自動変
速機によれば、全変速段の変速が許容される場合のシフ
トスケジュールからのその高車速域の一部の使用を排除
することで変速が許容される上限の変速段および下限の
変速段を含む複数の変速段が低車速側の一部に制限され
た場合のシフトスケズールを設定するため、記憶装置の
記憶容量を増大させること無く変速が許容される変速段
を低車速側の一部に制限した場合のシフトスケジュール
を設定でき、製造コストが低減される。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図はこの発明の一実施例にかかる自動車
の自動変速機を表し、第１図が動力伝達系の骨組図、第
２図が油圧回路図、第３図、第４図、第５図および第６
図がフローチャート、第７図がシフトスケジュールを表
す図である。 Ｅ……エンジン Cd……直結クラッチ Ｔ……トルクコンバータ Ｍ……変速歯車機構 C₁,C₂,C₃,C₄,C₅……クラッチ 31……車速センサ 140,150,240,310……電磁弁 800……電子制御装置（記憶手段、制御領域指定手段、
変速段数制限手段、変速段選択手段） 803……アクセルセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車速およびスロットルバルブのバルブ開度
   を検出し、該車速およびスロットルバルブのバルブ開度
   により定まる所定のシフトスケジュールに従い変速歯車
   機構の各要素間を選択的に断接して変速動作する自動車
   の自動変速機において、 スロットルバルブのバルブ開度の変化範囲を複数のバル
   ブ開度帯域に分割するとともに、車速の変化範囲をバル
   ブ開度帯域のそれぞれについて複数の車速帯域に分割し
   てスロットルバルブのバルブ開度と車速により特定され
   る複数の制御領域を設定し、該設定される複数の制御領
   域のそれぞれについて変速を許容された上限の変速段お
   よび下限の変速段を含む複数の変速段を記憶する記憶手
   段と、 検出された車速およびスロットルバルブの現バルブ開度
   に基づいて前記複数の制御領域の１つを特定する制御領
   域指定手段と、 変速を許容する変速段として全変速段またはその一部の
   複数の低車速側変速段を指示する変速段数指示手段と、
   該変速段数指示手段が変速を許容する変速段として前記
   一部の複数の低車速側変速段を指示する時、前記制御領
   域指定手段が高速側の車速帯域にかかる所定の制御領域
   を指定することを禁止する変速段数制限手段と、 前記制御領域指定手段により指定された制御領域につい
   て記憶されている上限の変速段および下限の変速段を含
   む複数の変速段から現変速段と同一若しくは最も近い変
   速段を選択する変速段選択手段と、を有することを特徴
   とする自動車の自動変速機。