JPH0771578A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

自動変速機の変速制御装置

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JPH0771578A
JPH0771578A JP5237353A JP23735393A JPH0771578A JP H0771578 A JPH0771578 A JP H0771578A JP 5237353 A JP5237353 A JP 5237353A JP 23735393 A JP23735393 A JP 23735393A JP H0771578 A JPH0771578 A JP H0771578A
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正人 甲斐川
Hiromichi Kimura
弘道 木村
Hidehiro Oba
秀洋 大庭
Kazumasa Tsukamoto
一雅 塚本
Masahiro Hayabuchi
正宏 早渕
Masahiko Ando
雅彦 安藤
Yoshihisa Yamamoto
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 副変速部を高速段に設定する後進段あるいは
ヒルホールド機能のある前進段にニュートラルレンジか
ら切換えた際のジャダーやショックを防止する。 【構成】 高速段と低速段とに切り換えることのできる
副変速部１と後進段を含む複数の変速段を設定すること
のできる主変速部２とを直列に連結した歯車列を備え、
かつ後進段の設定時に副変速部１を高速段に設定するこ
とのできる自動変速機Ａの変速制御装置であって、ニュ
ートラルレンジからリバースレンジに切り換えられたこ
とを検出するリバースレンジ検出手段３と、自動変速機
Ａの入力回転数を検出する入力回転数検出手段４と、リ
バースレンジに切り換えられたことにより主変速部２を
後進段に設定した後、入力回転数が所定の回転数以下に
なった場合に副変速部１を高速段に設定する高速段指示
手段５とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は自動変速機の変速を制
御する装置に関し、特に所定の変速段ではその変速段で
走行するべき方向とは反対方向の出力軸の回転が止めら
れるよう構成されている自動変速機の変速制御装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】所定の変速段を設定した場合にその変速
段で走行するべき方向とは反対方向への出力軸の回転を
止める機能は、例えばヒルホールド機能として知られて
いる。これは、例えば第２速で発進するスノーモードで
は、走行トルクが小さいので、登坂路で停止している状
態から発進しようとすると、トルクの不足によって車両
が後退してしまう可能性があり、そこで第２速では出力
軸の逆回転を阻止するよう摩擦係合装置の係合状態を設
定する機能である。この種の制御を行う装置が特開昭６
２−１１０５１号公報に記載されている。
【０００３】また一方、後進段を含む複数の変速段を設
定する変速部の入力側に、一方向クラッチを係合させる
ことにより低速段を設定しかつブレーキを係合させるこ
とにより高速段を設定する副変速部（例えばオーバドラ
イブ部）を設けた自動変速機（例えば特開平４−３１２
２６号公報に記載された自動変速機）では、後進段の変
速比を適正化するために後進段を設定する際に副変速部
を高速段にする場合がある。この種の自動変速機では、
副変速部の一方向クラッチが係合している状態で副変速
部を高速段に設定した場合、すなわち車両が例えば惰性
で前進移動している状態で後進段を設定した場合、一方
向クラッチが係合して全体が一体回転している副変速部
をブレーキによって固定することになるので、出力軸の
前進方向への回転が止められることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したヒルホールド
機能のあるスノーモードでの第２速への変速や出力軸の
前進方向への回転が止められる後進段への変速は、シフ
トレバーをニュートラルレンジからドライブレンジある
いはリバースレンジに切り換えることにより実行され
る。このようなシフト操作を行った場合、ニュートラル
状態では出力軸にトルクが伝達されていないから、車両
が惰性で後退し、あるいは前進していることがあるが、
例えば登坂路で車両が後退移動している状態で前記ヒル
ホールド機能のある第２速への変速が実行されると、摩
擦係合装置が係合して出力軸の後退方向への回転を急激
に止めることになるので、所定の摩擦係合装置にかかる
負荷が大きいためにジャダーが生じ、あるいは変速ショ
ックが生じて乗心地を悪化させる可能性がある。また前
記副変速部を備えた自動変速機では、ニュートラル状態
で車両が惰性により前進移動しており、その状態でリバ
ースレンジに切り換えると、出力軸の前進方向の回転が
急激に止められるので、この場合も変速ショックやジャ
ダーが生じて乗心地が悪化する可能性がある。
【０００５】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たもので、車両が惰性で移動している際にその出力軸の
回転を止める変速段への変速を行った場合の変速ショッ
クやジャダーを防止することのできる変速制御装置を提
供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、図に示す構成としたことを特徴とす
るものである。すなわち請求項１に記載した発明は、図
１に示すように、高速段と低速段とに切り換えることの
できる副変速部１と後進段を含む複数の変速段を設定す
ることのできる主変速部２とを直列に連結した歯車列を
備え、かつ後進段の設定時に前記副変速部１を高速段に
設定することのできる自動変速機Ａの変速制御装置にお
いて、ニュートラルレンジからリバースレンジに切り換
えられたことを検出するリバースレンジ検出手段３と、
前記自動変速機Ａの入力回転数を検出する入力回転数検
出手段４と、リバースレンジに切り換えられたことによ
り前記主変速部２を後進段に設定した後、前記入力回転
数が所定の回転数以下になった場合に前記副変速部１を
高速段に設定する高速段指示手段５とを具備しているこ
とを特徴とするものである。
【０００７】また請求項２に記載した発明は、図２に示
すように、エンジンＥに連結された自動変速機Ａが、高
速段と低速段とに切り換えることのできる副変速部１と
後進段を含む複数の変速段を設定することのできる主変
速部２とを直列に連結した歯車列を備え、かつ後進段の
設定時に前記副変速部１を高速段に設定することのでき
る自動変速機Ａの変速制御装置において、ニュートラル
レンジからリバースレンジに切り換えられたことを検出
するリバースレンジ検出手段３と、前記エンジンＥの出
力を検出するエンジン出力検出手段６と、前記リバース
レンジ検出手段３がリバースレンジに切り換えられたこ
とを検出することにより前記主変速部２を後進段に設定
した後、前記エンジン出力検出手段６によって検出され
たエンジン出力が所定値以上である場合に前記副変速部
１を高速段に設定する高速段指示手段７とを具備してい
ることを特徴とするものである。
【０００８】請求項３に記載した発明は、図３に示すよ
うに、前進レンジで設定される所定の変速段で出力軸８
の後進回転が許容され、かつ他の変速段で出力軸８の後
進回転が禁止される自動変速機Ａの変速制御装置におい
て、ニュートラルレンジから前進レンジに切り換えられ
たことを検出する前進レンジ検出手段９と、前記自動変
速機Ａの入力回転数を検出する入力回転数検出手段１０
と、前進レンジに切り換えられたことにより前記出力軸
８の後進回転が許容される変速段に設定した後、前記入
力回転数が所定の回転数以下になった場合に前記出力軸
８の後進回転が禁止される変速段に設定するホールド変
速段指示手段１１とを具備していることを特徴とするも
のである。
【０００９】さらに請求項４に記載した発明は、図４に
示すように、エンジンＥに連結された自動変速機Ａが、
前進レンジで設定される所定の変速段で出力軸８の後進
回転が許容され、かつ他の変速段で出力軸８の後進回転
が禁止されるよう構成された自動変速機Ａの変速制御装
置において、ニュートラルレンジから前進レンジに切り
換えられたことを検出する前進レンジ検出手段９と、前
記エンジンＥの出力を検出するエンジン出力検出手段１
２と、前記前進レンジ検出手段９が前進レンジに切り換
えられたことを検出することにより前記出力軸８の後進
回転が許容される変速段に設定した後、前記エンジン出
力が所定の出力以上になった場合に前記出力軸８の後進
回転を禁止する変速段に設定するホールド変速段指示手
段１３とを具備していることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】請求項１および請求項２に記載した発明で対象
とする自動変速機Ａは、主変速部で後進状態を設定し、
かつ副変速部１を高速段にすることにより後進段が設定
される。請求項１の発明では、この後進段を設定するた
めにニュートラルレンジからリバースレンジに切り換え
ると、これをリバースレンジ検出手段３が検出し、また
それに伴って主変速部２が後進状態に設定される。そし
て入力回転数検出手段４によって検出された自動変速機
Ａの入力回転数が所定の回転数以下、例えばほぼ“０”
になると、高速段指示手段５によって副変速部１が高速
段に設定される。したがって後進段を設定するにあたっ
て、出力軸の前進回転を禁止する状態すなわち副変速部
１の高速段は、車両がほぼ停止した状態で設定されるこ
とになるので、ジャダーやショックが生じない。
【００１１】また請求項２の発明では、後進段を設定す
るためにニュートラルレンジからリバースレンジに切り
換えると、これがリバースレンジ検出手段３で検出さ
れ、それに伴って主変速部２が後進状態に設定される。
そしてエンジン出力検出手段６で検出されたエンジン出
力が所定値以上であれば、高速段指示手段７によって副
変速部１が高速段に設定される。したがって出力軸を後
進回転させるトルクが大きいために、ジャダーが発生す
ることはない。
【００１２】さらに請求項３および請求項４で対象とす
る自動変速機Ａは、前進レンジにシフトした際に設定さ
れる所定の変速段では出力軸８の後進回転が許容され、
また前進レンジにシフトした際に設定される他の変速段
では出力軸８の後進回転が禁止されるようになってい
る。そして請求項３の発明では、ニュートラルレンジか
ら前進レンジに切り換えると、これが前進レンジ検出手
段９によって検出されるとともに、出力軸８の後進回転
が許容される変速段に設定される。またその場合の入力
回転数検出手段１０で検出された自動変速機Ａへの入力
回転数が所定の回転数以下、例えばほぼ“０”であれ
ば、ホールド変速段指示手段１１によって、出力軸８の
後進回転が禁止される変速段が設定される。したがって
出力軸８の後進回転を禁止する状態は、車両がほぼ停止
した状態で達成されるので、例えばニュートラルレンジ
で車両が後退移動していても、出力軸８の後進回転が禁
止される時点では車両がほぼ停止しているために、ジャ
ダーやショックが生じない。
【００１３】また請求項４の発明では、ニュートラルレ
ンジから前進レンジに切り換えることに伴う出力軸８の
後進回転を禁止する変速段への変速は、エンジン出力検
出手段１２によって検出されるエンジンＥの出力が所定
値以上の場合に実行される。したがって出力軸８を前進
回転されるトルクが大きいからジャダーが発生すること
はない。
【００１４】
【実施例】つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説
明する。図５はこの発明の一実施例を示す全体的な制御
系統図であって、自動変速機Ａを連結してあるエンジン
Ｅは、その吸気管路２０にメインスロットルバルブ２１
とその上流側に位置するサブスロットルバルブ２２とを
有している。そのメインスロットルバルブ２１はアクセ
ルペダル２３に連結されていて、アクセルペダル２３の
踏み込み量に応じて開閉される。またサブスロットルバ
ルブ２２は、モータ２４によって開閉されるようになっ
ている。このサブスロットルバルブ２２の開度を調整す
るためにモータ２４を制御し、またエンジンＥの燃料噴
射量および点火時期などを制御するためのエンジン用電
子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）２５が設けられている。この
電子制御装置２５は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およ
び記憶装置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）ならびに入出力インター
フェースを主体とするものであって、この電子制御装置
２５には、制御のためのデータとして、エンジン（Ｅ／
Ｇ）回転数Ｎ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度、スロット
ル開度、車速、エンジン水温、ブレーキスイッチからの
信号などの各種の信号が入力されている。
【００１５】自動変速機Ａは、油圧制御装置２６によっ
て変速およびロックアップクラッチならびにライン圧が
制御される。その油圧制御装置２６は、電気的に制御さ
れるように構成されており、また変速を実行するための
第１ないし第３のシフトソレノイドバルブＳ1 ，〜Ｓ3
、エンジンブレーキ状態を制御するための第４ソレノ
イドバルブＳ4 、ライン圧を制御するためのリニアソレ
ノイドバルブＳLT、アキュームレータ背圧を制御するた
めのリニアソレノイドバルブＳLN、ロックアップクラッ
チを制御するためのリニアソレノイドバルブＳLUが設け
られている。
【００１６】これらのソレノイドバルブに信号を出力し
て変速やライン圧あるいはアキュームレータ背圧などを
制御する自動変速機用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）２７
が設けられている。この自動変速機用電子制御装置２７
は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体と
するものであって、この電子制御装置２７には、制御の
ためのデータとしてスロットル開度、車速、エンジン水
温、ブレーキスイッチからの信号、シフトポジション、
パターンセレクトスイッチからの信号、オーバドライブ
スイッチからの信号、後述するクラッチＣ0 の回転速度
を検出するＣ0 センサからの信号、第２クラッチＣ2 の
回転速度を検出するＣ2 センサからの信号、自動変速機
の油温、マニュアルシフトスイッチからの信号などが入
力されている。またこの自動変速機用電子制御装置２７
とエンジン用電子制御装置２５とは、相互にデータ通信
可能に接続されており、エンジン用電子制御装置２５か
ら自動変速機用電子制御装置２７に対しては、１回転当
たりの吸入空気量（Ｑ／Ｎ）などの信号が送信され、ま
た自動変速機用電子制御装置２７からエンジン用電子制
御装置２５に対しては、各ソレノイドバルブに対する指
示信号と同等の信号および変速段を指示する信号などが
送信されている。
【００１７】すなわち自動変速機用電子制御装置２７
は、入力されたデータに基づいて変速段やロックアップ
クラッチのＯＮ／ＯＦＦ、あるいはライン圧の調圧レベ
ルなどを判断し、その判断結果に基づいて所定のソレノ
イドバルブに指示信号を出力し、さらにフェールの判断
やそれに基づく制御を行うようになっている。またエン
ジン用電子制御装置２５は、入力されたデータに基づい
て燃料噴射量や点火時期あるいはサブスロットルバルブ
２２の開度などを制御することに加え、自動変速機Ａで
の変速時に燃料噴射量を削減し、あるいは点火時期を変
え、もしくはサブスロットルバルブ２２の開度を絞るこ
とにより、出力トルクを一時的に低下させるようになっ
ている。
【００１８】図６は上記の自動変速機Ａの歯車列の一例
を示す図であり、ここに示す構成では、前進５段・後進
１段の変速段を設定するように構成されている。すなわ
ちここに示す自動変速機Ａは、トルクコンバータ３０
と、副変速部３１と、主変速部３２とを備えている。そ
のトルクコンバータ３０は、ロックアップクラッチ３３
を有しており、このロックアップクラッチ３３は、ポン
プインペラ３４に一体化させてあるフロントカバー３５
とタービンラナン３６を一体に取付けた部材（ハブ）３
７との間に設けられている。エンジンのクランクシャフ
ト（それぞれ図示せず）はフロントカバー３５に連結さ
れ、またタービンラナン３６を連結してある入力軸３８
は、副変速部３１を構成するオーバドライブ用遊星歯車
機構３９のキャリヤ３０に連結されている。
【００１９】この遊星歯車機構３９におけるキャリヤ４
０とサンギヤ４１との間には、多板クラッチＣ0 と一方
向クラッチＦ0 とが設けられている。なお、この一方向
クラッチＦ0 はサンギヤ４１がキャリヤ４０に対して相
対的に正回転（入力軸３８の回転方向の回転）する場合
に係合するようになっている。またサンギヤ４１の回転
を選択的に止める多板ブレーキＢ0 が設けられている。
そしてこの副変速部３１の出力要素であるリングギヤ４
２が、主変速部３２の入力要素である中間軸４３に接続
されている。
【００２０】したがって副変速部３１は、多板クラッチ
Ｃ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態では遊
星歯車機構３９の全体が一体となって回転するため、中
間軸４３が入力軸３８と同速度で回転し、低速段とな
る。またブレーキＢ0 を係合させてサンギヤ４１の回転
を止めた状態では、リングギヤ４２が入力軸３８に対し
て増速されて正回転し、高速段となる。
【００２１】他方、主変速部３２は三組の遊星歯車機構
５０，６０，７０を備えており、それらの回転要素が以
下のように連結されている。すなわち第１遊星歯車機構
５０のサンギヤ５１と第２遊星歯車機構６０のサンギヤ
６１とが互いに一体的に連結され、また第１遊星歯車機
構５０のリングギヤ５３と第２遊星歯車機構６０のキャ
リヤ６２と第３遊星歯車機構７０のキャリヤ７２との三
者が連結され、かつそのキャリヤ７２に出力軸８０が連
結されている。さらに第２遊星歯車機構６０のリングギ
ヤ６３が第３遊星歯車機構７０のサンギヤ７１に連結さ
れている。
【００２２】この主変速部３２の歯車列では後進段と前
進側の四つの変速段とを設定することができ、そのため
のクラッチおよびブレーキが以下のように設けられてい
る。先ずクラッチについて述べると、互いに連結されて
いる第２遊星歯車機構６０のリングギヤ６３および第３
遊星歯車機構７０のサンギヤ７１と中間軸４３との間に
第１クラッチＣ1 が設けられ、また互いに連結された第
１遊星歯車機構５０のサンギヤ５１および第２遊星歯車
機構６０のサンギヤ６１と中間軸４３との間に第２クラ
ッチＣ2 が設けられている。
【００２３】つぎにブレーキについて述べると、第１ブ
レーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機
構５０および第２遊星歯車機構６０のサンギヤ５１，６
１の回転を止めるように配置されている。またこれらの
サンギヤ５１，６１（すなわち共通サンギヤ軸）とケー
シング８１との間には、第１一方向クラッチＦ1 と多板
ブレーキである第２ブレーキＢ2 とが直列に配列されて
おり、その第１一方向クラッチＦ1 はサンギヤ４１，５
１が逆回転（入力軸３８の回転方向とは反対方向の回
転）しようとする際に係合するようになっている。多板
ブレーキである第３ブレーキＢ3 は第１遊星歯車機構５
０のキャリヤ５２とケーシング８１との間に設けられて
いる。そして第３遊星歯車機構７０のリングギヤ７３の
回転を止めるブレーキとして多板ブレーキである第４ブ
レーキＢ4 と第２一方向クラッチＦ2 とがケーシング８
１との間に並列に配置されている。なお、この第２一方
向クラッチＦ2 はリングギヤ７３が逆回転しようとする
際に係合するようになっている。
【００２４】上述した各変速部３１，３２の回転部材の
うち副変速部３１のクラッチＣ0 の回転数を検出するＣ
0 センサ８２と、出力軸８０の回転数を検出する車速セ
ンサ８３とが設けられている。
【００２５】上記の自動変速機Ａでは、各クラッチやブ
レーキを図７の作動表に示すように係合・解放すること
により前進５段・後進１段の変速段を設定することがで
きる。なお、図７において○印は係合状態、●印はエン
ジンブレーキ時に係合状態、△印は係合・解放のいずれ
でもよいこと、空欄は解放状態をそれぞれ示す。そして
上述した自動変速機Ａは、図６および図７から知られる
ように、第２速以上の変速段では、登坂路で停車中の後
退移動すなわち出力軸８０の後進回転を禁止するヒルホ
ールド機能が働くようになっている。
【００２６】上述した自動変速機Ａは、後進段を設定す
るためのリバースレンジを含む複数のレンジをシフトレ
バー（図示せず）によって選択するようになっており、
そのレンジ位置は図８に示すように配列されており、こ
れらのレンジ位置はシフトレバーをガイドする溝によっ
て連結されている。
【００２７】図６に示す摩擦係合装置のうち副変速部３
１におけるクラッチＣ0 およびブレーキＢ0 ならびに主
変速部３２における第２クラッチＣ2 には、背圧を制御
することのできるアキュームレータが付設されており、
またそれらのうちクラッチＣ0 のアキュームレータ８４
の背圧室にカットオフバルブ８５が接続されている。図
９はその構成を示しており、アキュームレータ８５の正
圧室８６が、クラッチＣ0 とチェックボール付きオリフ
ィス８７との間の油路に接続されている。またこのアキ
ュームレータ８４の背圧室８８がカットオフバルブ８５
の出力ポート８９に接続されている。
【００２８】このカットオフバルブ８５は、その出力ポ
ート８９を入力ポート９０とドレーンポート９１とに選
択的に連通させるバルブであって、スプール９２を挟ん
でスプリング９３とは反対側に、スロットル圧の供給さ
れる制御ポート９４が形成されている。そして制御ポー
ト９４にスロットル圧を供給することによりスプール９
２が図９の上側に押し上げられて出力ポート８９がドレ
ーンポート９１に連通し、また反対に制御ポート９４に
スロットル圧が作用しない場合にはスプール９２が図９
の下側に移動して出力ポート８９を入力ポート９０に連
通させるようになっている。
【００２９】上記の自動変速機Ａでは、後進段を設定す
る場合、変速比を適正化するために副変速部３１をオー
バドライブ状態にするが、一方向クラッチＦ0 が係合し
ている状態では副変速部３１の全体が一体となって回転
するので、この状態でブレーキＢ0 が係合させると、一
体回転している副変速部３１の回転を止めることになる
ので、ジャダーが生じる可能性がある。そこでニュート
ラルレンジからリバースレンジに切り換えた場合には、
副変速部３１は図１０もしくは図１１に示すように制御
される。
【００３０】図１０において、入力信号の処理（ステッ
プ１）を行った後、ニュートラルレンジからリバースレ
ンジへの切換え操作が行われたか否かを判断し（ステッ
プ２）、この操作が行われていなければリターンし、ま
たこの切換え操作が行われていた場合には、フラグＦR
が“１”にセットされているか否かを判断する（ステッ
プ３）。このフラグＦR は“１”にセットされることに
より副変速部３１がオーバドライブ段に設定されている
ことを示すフラグであり、“１”でなければすなわち判
断結果が“ノー”であれば、入力回転数すなわちクラッ
チＣ0 の回転数ＮC0が所定値以下（例えばほぼ“０”）
か否かを判断する（ステップ４）。そのステップ４の判
断結果が“ノー”であれば、アイドルオフか否かを判断
する（ステップ５）。
【００３１】この判断過程はエンジンＥの出力が出てい
るか否かを判断する過程であり、その判断結果か“ノ
ー”であれば、すなわちアクセルペダルが踏み込まれて
アイドリング状態となっていなければ、スロットル開度
θが所定開度（例えば１０％）以上か否かを判断する
（ステップ６）。この判断過程もエンジン出力がある程
度以上出ているか否かを判断するものであり、したがっ
てアイドル接点スイッチがフェールしている場合のバッ
クアップとして機能する。
【００３２】ステップ６の判断結果が“ノー”の場合に
はタイマＴ1 のカウント時間が所定時間α以上となった
か否かを判断する（ステップ７）。すなわち車両の挙動
はステップ４で判断することができるが、そのセンサが
フェールするとデータを得られなくなるので、ステップ
７はこのようなフェールが生じた場合に備えて、タイマ
Ｔ1 が所定時間αをカウントアップすることにより、副
変速部３１の切換え制御の判断を行うこととしたもので
ある。換言すれば、タイマＴ1 はいわゆるガードタイマ
として機能する。
【００３３】そしてタイマＴ1 のカウントした時間が所
定時間αに達していない場合、すなわちステップ７の判
断結果が“ノー”の場合には、副変速部３１を直結状態
にするよう指示信号を出力する（ステップ８）ととも
に、フラグＦR を“０”にセットした後、リターンす
る。
【００３４】したがってリバースレンジへの切換えに伴
って主変速部３２が後進状態に切り替わっても、車両が
惰性で前進移動しているなどのことによって入力回転数
ＮC0が所定値を越えていれば、出力軸８０の前進回転を
許容するべく副変速部３１が直結状態である低速段に設
定される。これはエンジン出力が出ていない場合も同様
であり、その結果、出力軸８０を強制的に固定する事態
が生じないめた、ジャダーやショックが発生しない。
【００３５】これに対してフラグＦR が“１”にセット
されていてステップ３の判断結果が“イエス”となった
場合、入力回転数ＮC0がほぼ“０”であることによりス
テップ４の判断結果が“イエス”となった場合、アイド
ルオフ状態であるためにステップ５の判断結果が“イエ
ス”となった場合、スロットル開度θが１０％以上であ
るためにステップ６の判断結果が“イエス”となった場
合、ならびにタイマＴ1 のカウント時間が所定時間α以
上となってステップ７の判断結果が“イエス”となった
場合には、副変速部３１をオーバドライブ状態に切換え
る指示信号を出力する（ステップ１０）。さらにフラグ
ＦR を“１”にセット（ステップ１１）するとともに、
前記カットオフバルブ８５によってクラッチＣ0 のアキ
ュームレータ８４のカット操作、すなわちその背圧室８
８をドレーンに連通させる操作を実行する（ステップ１
２）。
【００３６】すなわち副変速部３１のオーバドライブ状
態はブレーキＢ0 を係合させてそのサンギヤ４１を固定
することにより設定されるが、その場合に例えば車両が
惰性で前進移動していて副変速部３１のクラッチＣ0 が
係合していても、入力回転数ＮC0がほぼ“０”となる程
度の微速であるから、ブレーキＢ0 によってそのサンギ
ヤ４１を固定しても、後進段を設定するために係合して
いる第４ブレーキＢ4が滑る等のことによるジャダーが
生じることはなく、また乗心地を損なうほどのショック
が生じることもない。またたとえ入力回転数ＮC0がほぼ
“０”でなくても、エンジン出力がある程度出ていれ
ば、主変速部３２の第１遊星歯車機構５０と第２遊星歯
車機構６０のサンギヤ５１，６１にエンジンＥから伝達
されるトルクが大きいから、これらのサンギヤ５１，６
１の回転数が引上げられ、その結果、ジャダーやショッ
クが生じることなく後進段が設定される。
【００３７】なお、副変速部３１をオーバドライブ段に
設定する場合、クラッチＣ0 を解放するとともにブレー
キＢ0 を係合させるが、クラッチＣ0 に接続してあるア
キュームレータ８４の背圧室８８がカットオフバルブ８
５によってドレーンに連通させられるために、そのアキ
ュームレータ８４のピストンがスプリングによって復帰
移動するとしてもその背圧室８８に油が流入することが
ない。そのためライン圧の低下が生じないので、後進段
を設定するために係合している第４ブレーキＢ4 の係合
圧が維持され、その結果、ジャダーを有効に防止するこ
とができる。
【００３８】ニュートラルレンジからリバースレンジに
切換え場合、まず主変速部３２が後進状態に設定される
ので、例えば車両が惰性で前進移動していてもいずれは
停止状態から後進状態に変化する。そこで図１０に示す
例では、リバースレンジに切換えた後に入力回転数ＮC0
がほぼ“０”になるのを待って副変速部３１をオーバド
ライブ状態に切換えることとしたが、時間の経過によっ
て入力回転数ＮC0はほぼ“０”になるので、入力回転数
ＮC0に基づかずに経過時間に基づいて副変速部３１をオ
ーバドライブ段に切換える制御を行うこともできる。
【００３９】その例を図１１に示してあり、ここに示す
例では、入力回転数ＮC0を判断する替わりにタイマＴ2
のカウント値がが所定時間β（＜α）以上になったか否
かを判断（ステップ４−１）し、また前記ステップ７の
タイマＴ1 によるバックアップを行わない。なお、この
所定時間βは、固定値であってもよいが、車速やエンジ
ン回転数、油温、あるいはブレーキスイッチのオン・オ
フ状態に応じて、ショックがより少なくなるように変え
る値であってもよい。この図１１に示す制御の例であっ
ても、図１０に示す制御の例と同様な理由で、ジャダー
やショックを防止することができる。
【００４０】ところで上述した例は、出力軸８０の後進
回転が禁止される後進段、すなわち副変速部３１をオー
バドライブ段とする後進段を、車両が惰性などで前進移
動しているときに設定する制御例であるが、これと類似
した制御をいわゆるヒルホールド機能のある変速段を設
定する場合に実行することができる。
【００４１】すなわち路面の摩擦係数（μ）が小さい雪
道で発進する場合、スリップを防ぐために第２速で発進
するスノーモードを設定することがあるが、上記の自動
変速機Ａでは、第２速以上の変速段でヒルホールド機能
があり、例えば第２速では第３ブレーキＢ3 が係合して
いることにより出力軸８０の後進回転が禁止される。し
たがってニュートラルレンジからドライブレンジに切換
えた際に、車両が登坂路を後退移動していれば、出力軸
８０の後進回転を急激に阻止することになるためにジャ
ダーやショックが発生するおそれがある。そこで、この
ような不都合を解消するために図１２もしくは図１３に
示すように制御する。
【００４２】図１２において、入力信号の処理（ステッ
プ２０）を行った後に、ニュートラルレンジからドライ
ブレンジへの切換え（Ｎ→Ｄ）が行われたか否かを判断
し（ステップ２１）、この切換えが行われていない場合
にはリターンし、反対にこの切換えが行われていた場合
にはスノーモードが選択されているか否かを判断する
（ステップ２２）。スノーモードでなければリターン
し、スノーモードが選択されていれば、フラグＦH が
“１”か否かを判断する（ステップ２３）。このフラグ
ＦH は、“１”にセットされることにより、スノーモー
ドでの第２速が設定されていることを示すフラグであっ
て、ステップ２３においてフラグＦH が“１”にセット
されていれば、入力回転数すなわちクラッチＣ0 の回転
数ＮC0が所定値以下（例えばほぼ“０”）か否かを判断
する（ステップ２４）。そのステップ２４の判断結果が
“ノー”であれば、アイドルオフか否かを判断する（ス
テップ２５）。
【００４３】この判断過程はエンジンＥの出力が出てい
るか否かを判断する過程であり、その判断結果か“ノ
ー”であれば、すなわちアクセルペダルが踏み込まれて
アイドリング状態となっていなければ、スロットル開度
θが所定開度（例えば１０％）以上か否かを判断する
（ステップ２６）。この判断過程もエンジン出力がある
程度以上出ているか否かを判断するものであり、したが
ってアイドル接点スイッチがフェールしている場合のバ
ックアップとして機能する。
【００４４】ステップ２６の判断結果が“ノー”の場合
にはタイマＴ3 のカウント時間が所定時間Ａ以上となっ
たか否かを判断する（ステップ２７）。すなわち車両の
挙動はステップ２４で判断することができるが、そのセ
ンサがフェールするとデータを得られなくなるので、ス
テップ２７はこのようなフェールが生じた場合に備え
て、タイマＴ3 が所定時間Ａをカウントアップすること
により、第２速への変速の判断を行うこととしたもので
ある。換言すれば、タイマＴ3 はいわゆるガードタイマ
として機能する。
【００４５】そしてタイマＴ3 のカウントした時間が所
定時間Ａに達していない場合、すなわちステップ２７の
判断結果が“ノー”の場合には、スノーモードでの発進
時であっても第１速を設定するように変速指示信号を出
力する（ステップ２８）とともに、フラグＦH を“０”
にセットした後、リターンする。
【００４６】したがって発進時の変速段を第２速に設定
するスノーモードであっても、ニュートラルレンジから
ドライブレンジに切換えた際に、車両が後退移動してい
るなどのことによって入力回転数ＮC0が所定値を越えて
いれば、出力軸８０の後進回転を許容するべくヒルホー
ルド機能のない第１速に設定される。これはエンジン出
力が出ていない場合も同様であり、その結果、出力軸８
０を強制的に固定する事態が生じないめた、ジャダーや
ショックが発生しない。
【００４７】これに対してフラグＦR が“１”にセット
されていてステップ２２の判断結果が“イエス”となっ
た場合、入力回転数ＮC0がほぼ“０”であることにより
ステップ２４の判断結果が“イエス”となった場合、ア
イドルオフ状態であるためにステップ２５の判断結果が
“イエス”となった場合、スロットル開度θが１０％以
上であるためにステップ２６の判断結果が“イエス”と
なった場合、ならびにタイマＴ3 のカウント時間が所定
時間Ａ以上となってステップ２７の判断結果が“イエ
ス”となった場合には、ヒルホールド機能のある第２速
を設定する指示信号を出力（ステップ３０）するととも
に、フラグＦH を“１”にセットする（ステップ３
１）。
【００４８】すなわちスノーモードでの第２速は出力軸
８０の後進回転を禁止するヒルホールド機能があるが、
ニュートラルレンジからドライブレンジに切り換えるこ
とに伴ってこの第２速を設定する場合、車両が登坂路を
後退移動していても、入力回転数ＮC0がほぼ“０”とな
る程度の微速であるから、摩擦係合装置に過大な負荷が
かからないので、ジャダーや乗心地を損なうほどのショ
ックが生じることはない。またたとえ入力回転数ＮC0が
ほぼ“０”でなくても、エンジン出力がある程度出てい
れば、車両を前進走行させるためのトルクが大きくなる
ので、この場合もジャダーやショックを防止することが
できる。
【００４９】スノーモードにおいてニュートラルレンジ
からドライブレンジに切り換えた場合、上記の制御で
は、ヒルホールド機能のある第２速に設定する条件が満
たされていない場合に第１速に設定される。したがって
その場合、登坂路を後退移動していれば、第１速が設定
されることにより次第に車両が停止し、あるいは停止さ
せるべくアクセルペダルを踏み込むから、時間の経過に
伴って第２速を設定する条件が満たされる。したがって
スノーモードでの第２速を設定する条件として、前述し
た入力回転数ＮC0がほぼ“０”である条件に替えて、所
定の時間の経過を条件とすることもできる。
【００５０】その例を図１３に示してあり、ここに示す
例では、入力回転数ＮC0を判断する替わりにタイマＴ4
のカウント値がが所定時間Ｂ（＜Ａ）以上になったか否
かを判断（ステップ２４−１）し、また前記ステップ２
７のタイマＴ3 によるバックアップを行わない。なお、
この所定時間Ｂは、固定値であってもよいが、車速やエ
ンジン回転数、油温、あるいはブレーキスイッチのオン
・オフ状態に応じて、ショックがより少なくなるように
変える値であってもよい。この図１３に示す制御の例で
あっても、図１２に示す制御の例と同様な理由で、ジャ
ダーやショックを防止することができる。
【００５１】なお、この発明は上記の実施例に限定され
るものではないのであって、例えば図５に示す制御系統
あるいは図６に示す歯車列以外の制御系統や歯車列を備
えている自動変速機を対象として実施することができ
る。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明の変速制御
装置では、ニュートラルレンジから所定のレンジに切り
換えることによって設定されるべき変速段が、出力軸の
所定方向の回転を禁止する変速段であって、その変速段
を設定するにあたって出力軸がその禁止方向に回転して
いた場合、入力回転数が所定の回転数以下に低下した後
もしくはエンジン出力が所定値以上であることを条件に
してその変速段を設定するように構成したから、ジャダ
ーやショックを防止して良好な乗心地を維持することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に記載した発明を機能的な手段で示す
概略的なブロック図である。
【図２】請求項２に記載した発明を機能的な手段で示す
概略的なブロック図である。
【図３】請求項３に記載した発明を機能的な手段で示す
概略的なブロック図である。
【図４】請求項４に記載した発明を機能的な手段で示す
概略的なブロック図である。
【図５】この発明の一実施例における制御系統を示すブ
ロック図である。
【図６】その自動変速機における歯車列を示すスケルト
ン図である。
【図７】各変速段を設定するために係合させる摩擦係合
装置の係合作動表を示す図である。
【図８】シフトレバーで選択するレンジ位置の配列を示
す図である。
【図９】副変速部のクラッチのアキュームレータの背圧
を制御するカットオフバルブを示す部分的な油圧回路図
である。
【図１０】ニュートラルレンジからリバースレンジに切
り換えた際の制御ルーチンの一例を示すフローチャート
である。
【図１１】ニュートラルレンジからリバースレンジに切
り換えた際の制御ルーチンの他の例を示すフローチャー
トである。
【図１２】ニュートラルレンジからスノーモードでのド
ライブレンジに切り換えた際の制御ルーチンの一例を示
すフローチャートである。
【図１３】ニュートラルレンジからスノーモードでのド
ライブレンジに切り換えた際の制御ルーチの他の例を示
すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 副変速部 ２ 主変速部 ３ リバースレンジ検出手段 ４，１０ 入力回転数検出手段 ５ 高速段指示手段 ６，１２ エンジン出力検出手段 ７ 高速段指示手段 ８ 出力軸 ９ 前進レンジ検出手段 １１，１３ ホールド変速段指示手段
フロントページの続き (72)発明者 甲斐川 正人 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 木村 弘道 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大庭 秀洋 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 塚本 一雅 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 早渕 正宏 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 安藤 雅彦 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 山本 義久 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高速段と低速段とに切り換えることので
    きる副変速部と後進段を含む複数の変速段を設定するこ
    とのできる主変速部とを直列に連結した歯車列を備え、
    かつ後進段の設定時に前記副変速部を高速段に設定する
    ことのできる自動変速機の変速制御装置において、 ニュートラルレンジからリバースレンジに切り換えられ
    たことを検出するリバースレンジ検出手段と、前記自動
    変速機の入力回転数を検出する入力回転数検出手段と、
    リバースレンジに切り換えられたことにより前記主変速
    部を後進段に設定した後、前記入力回転数が所定の回転
    数以下になった場合に前記副変速部を高速段に設定する
    高速段指示手段とを具備していることを特徴とする自動
    変速機の変速制御装置。
  2. 【請求項２】 エンジンに連結された自動変速機が、高
    速段と低速段とに切り換えることのできる副変速部と後
    進段を含む複数の変速段を設定することのできる主変速
    部とを直列に連結した歯車列を備え、かつ後進段の設定
    時に前記副変速部を高速段に設定することのできる自動
    変速機の変速制御装置において、 ニュートラルレンジからリバースレンジに切り換えられ
    たことを検出するリバースレンジ検出手段と、前記エン
    ジンの出力を検出するエンジン出力検出手段と、前記リ
    バースレンジ検出手段がリバースレンジに切り換えられ
    たことを検出することにより前記主変速部を後進段に設
    定した後、前記エンジン出力検出手段によって検出され
    たエンジン出力が所定値以上である場合に前記副変速部
    を高速段に設定する高速段指示手段とを具備しているこ
    とを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
  3. 【請求項３】 前進レンジで設定される所定の変速段で
    出力軸の後進回転が許容され、かつ他の変速段で出力軸
    の後進回転が禁止される自動変速機の変速制御装置にお
    いて、 ニュートラルレンジから前進レンジに切り換えられたこ
    とを検出する前進レンジ検出手段と、前記自動変速機の
    入力回転数を検出する入力回転数検出手段と、前進レン
    ジに切り換えられたことにより前記出力軸の後進回転が
    許容される変速段に設定した後、前記入力回転数が所定
    の回転数以下になった場合に前記出力軸の後進回転が禁
    止される変速段に設定するホールド変速段指示手段とを
    具備していることを特徴とする自動変速機の変速制御装
    置。
  4. 【請求項４】 エンジンに連結された自動変速機が、前
    進レンジで設定される所定の変速段で出力軸の後進回転
    が許容され、かつ他の変速段で出力軸の後進回転が禁止
    されるよう構成された自動変速機の変速制御装置におい
    て、 ニュートラルレンジから前進レンジに切り換えられたこ
    とを検出する前進レンジ検出手段と、前記エンジンの出
    力を検出するエンジン出力検出手段と、前記前進レンジ
    検出手段が前進レンジに切り換えられたことを検出する
    ことにより前記出力軸の後進回転が許容される変速段に
    設定した後、前記エンジン出力が所定の出力以上になっ
    た場合に前記出力軸の後進回転を禁止する変速段に設定
    するホールド変速段指示手段とを具備していることを特
    徴とする自動変速機の変速制御装置。
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