JPH09152031A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 捩り変形として蓄積された捩りトルクの解放
に伴うショックや異音を、自動変速機を制御することに
より防止する。 【解決手段】 パーキングレンジを含む複数のレンジを
選択でき、かつパーキングレンジが選択された場合に出
力軸の回転を機械的に止めるロック手段を備えた自動変
速機の制御装置において、パーキングレンジが選択され
た場合に係合して前記出力軸の回転を止める摩擦係合装
置Ｂ1 ，Ｂ4 と、パーキングレンジから他のレンジにシ
フトしたときに前記摩擦係合装置Ｂ1 ，Ｂ4 の係合を徐
々に解除する手段８７とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両用の自動変
速機の制御装置に関し、特に動力の伝達系に蓄積された
トクルの解放制御を行う制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように車両用の自動変速機は、ト
ルクコンバータを介して動力を入力しているから、ブレ
ーキングを行って停止している状態においても自動変速
機およびプロペラシャフトなどの動力の伝達系にはトル
クが作用したままとなる。そのためシャフトやカップリ
ングなどの動力伝達系を構成する部材に捩り変形が生
じ、トルクがこれらの部材の変形として蓄積される。

【０００３】一方、自動変速機は、クラッチやブレーキ
などの摩擦係合装置を係合させて所定の変速段を設定す
るが、ニュートラル（Ｎ）レンジやパーキング（Ｐ）レ
ンジなどの非走行レンジでは摩擦係合装置を解放するか
ら、上記の動力伝達系に蓄積されたトルクは、摩擦係合
装置を解放させて自動変速機における出力軸を自由に回
転させることにより解放される。しかしながら、通常の
自動変速機では、シフト装置において後進走行のための
リバース（Ｒ）レンジを選択するシフト位置と、Ｐレン
ジを選択するためのシフト位置とは隣接して配置されて
おり、またＰレンジを選択した場合には、同時にパーキ
ングロック機構が作用して出力軸の回転を止めるように
なっている。

【０００４】したがってＲレンジを選択している状態で
ブレーキ操作して車両を止め、その後にＰレンジにシフ
トすると、Ｒレンジでのブレーキングによって動力の伝
達系に蓄積された捩りトルクは、Ｐレンジでパーキング
ロック機構によって出力軸の回転が阻止されることによ
り、出力軸以降の動力伝達系に捩り変形として保持され
ることになる。その場合、Ｐレンジから他のレンジにシ
フトすると、パーキングロック機構が外れて出力軸が回
転できるようになるので、蓄積された捩りトルクによっ
て出力軸やパーキングギヤなどの回転部材が急激に回転
するなどのことにより、ショックや振動あるいは異音が
発生して搭乗者に違和感を与える可能性があった。そこ
で従来、動力の伝達系に残留するトルクを低減するため
に、Ｒレンジでの停車時にエンジンのアイドリング回転
数を下げるように制御する装置が、特開平７−３２９１
５号によって提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置は、蓄
積される捩りトルクを小さくするものであるが、蓄積さ
れたトルクの解放は特に制御されずに従来と同様に急激
に行われるから、動力伝達系に残留している捩りトルク
によるショックや異音などの発生を抑制するにしても限
度があった。また従来の装置は、蓄積される捩りトルク
を低下させるためにＲレンジでの停車時にエンジンのア
イドリング回転数を下げる制御を行うこととしている
が、Ｒレンジでの停止時のみアイドリング回転数を下げ
るとすれば、暖気完了時と未完了時とでの制御の仕方を
異ならせたり、あるいは補機類の駆動・非駆動の状態で
制御内容を異ならせたりする必要が生じ、全体としての
制御が複雑になるおそれが多分にあった。

【０００６】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、自動変速機での制御により捩りトルク
の解放によるショックや異音などを防止することのでき
る制御装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載した発明は、パー
キングレンジを含む複数のレンジを選択でき、かつパー
キングレンジが選択された場合に出力軸の回転を機械的
に止めるロック手段を備えた自動変速機の制御装置にお
いて、パーキングレンジが選択された場合に係合して前
記出力軸の回転を止める摩擦係合装置と、パーキングレ
ンジから他のレンジにシフトしたときに前記摩擦係合装
置の係合を徐々に解除する手段とを備えていることを特
徴とするものである。

【０００８】したがってこの請求項１の発明では、パー
キングレンジが選択されることにより、ロック手段が動
作して出力軸の回転を止めると同時に摩擦係合装置が係
合して出力軸の回転を止める。そしてパーキングレンジ
から他のレンジにシフトすると、ロック手段が外れる
が、摩擦係合装置が徐々に解放するので、出力軸が直ち
には解放されず、その結果、出力軸を含む動力の伝達系
統に捩りトルクが蓄積している場合であっても、出力軸
が急激に回転することがなく、捩りトルクに起因するシ
ョックや振動などを防止することができる。

【０００９】また請求項２の発明は、請求項１の構成に
加えて、車速を検出する手段と、パーキングレンジが選
択されたときに検出された車速が所定値以上の場合に前
記摩擦係合装置の係合を禁止する手段とを更に備えてい
ることを特徴とするものである。

【００１０】したがってパーキングレンジが選択される
ことにより出力軸の回転を止めるべく係合する摩擦係合
装置に過剰な負荷が掛かることが防止され、その摩擦係
合装置の耐久性を向上させることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図面を参照して
より具体的に説明する。図１はこの発明の一例を模式的
に示しており、自動変速機１を連結してあるエンジン２
は、その吸気管路３にメインスロットルバルブ４とその
上流側に位置するサブスロットルバルブ５とを有してい
る。そのメインスロットルバルブ４はアクセルペダル６
に連結されていて、アクセルペダル６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５は、モー
タ７によって開閉されるようになっている。

【００１２】このサブスロットルバルブ５の開度を調整
するためにモータ７を制御し、またエンジン２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）８が設けられている。この電
子制御装置８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８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。

【００１３】自動変速機１における変速およびロックア
ップクラッチならびにライン圧は、油圧制御装置９によ
って制御される。その油圧制御装置９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 ，〜Ｓ
3 、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。

【００１４】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）１０
が設けられている。この自動変速機用電子制御装置１０
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
するマイクロコンピュータであって、この電子制御装置
１０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
フトポジション信号、パターンセレクトスイッチからの
信号、オーバー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。

【００１５】またこの自動変速機用電子制御装置１０と
エンジン用電子制御装置８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８から自動
変速機用電子制御装置１０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１０からエンジン用電子制御装置
８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。

【００１６】すなわち自動変速機用電子制御装置１０
は、入力されたデータや予め記憶させてある変速マップ
に基づいて変速段やロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦ
Ｆを判断し、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、さらにフェイ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８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５の開度などを
制御することに加え、自動変速機１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５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。

【００１７】図２は上記の自動変速機１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１は、トルクコンバータ２０
と、副変速部２１と、主変速部２２とを備えている。そ
のトルクコンバータ２０は、ロックアップクラッチ２３
を有しており、このロックアップクラッチ２３は、ポン
プインペラ２４に一体化させてあるフロントカバー２５
とタービンランナ２６を一体に取付けた部材（ハブ）２
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２５に連結さ
れ、またタービンランナ２６を連結してある入力軸２８
は、副変速部２１を構成するオーバードライブ用遊星歯
車機構２９のキャリヤ３０に連結されている。

【００１８】この遊星歯車機構２９におけるキャリヤ３
０とサンギヤ３１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３１がキャリヤ３０に対して相
対的に正回転（入力軸２８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３１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３
２が、主変速部２２の入力要素である中間軸３３に接続
されている。

【００１９】したがって副変速部２１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２９の全体が一体となって回転するため、中
間軸３３が入力軸２８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３１の回転
を止めた状態では、リングギヤ３２が入力軸２８に対し
て増速されて正回転し、高速段となる。

【００２０】他方、主変速部２２は三組の遊星歯車機構
４０，５０，６０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
４０のサンギヤ４１と第２遊星歯車機構５０のサンギヤ
５１とが互いに一体的に連結され、また第１遊星歯車機
構４０のリングギヤ４３と第２遊星歯車機構５０のキャ
リヤ５２と第３遊星歯車機構６０のキャリヤ６２との三
者が連結され、かつそのキャリヤ６２に出力軸６５が連
結されている。さらに第２遊星歯車機構５０のリングギ
ヤ５３が第３遊星歯車機構６０のサンギヤ６１に連結さ
れている。

【００２１】この主変速部２２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５０のリングギヤ５３および第
３遊星歯車機構６０のサンギヤ６１と中間軸３３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４０のサンギヤ４１および第２遊星歯
車機構５０のサンギヤ５１と中間軸３３との間に第２ク
ラッチＣ2 が設けられている。

【００２２】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４０および第２遊星歯車機構５０のサンギヤ４１，５
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４１，５１（すなわち共通サンギヤ軸）とケー
シング６６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２８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４
０のキャリヤ４２とケーシング６６との間に設けられて
いる。そして第３遊星歯車機構６０のリングギヤ６３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６
６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６３が逆回転しようとする
際に係合するようになっている。

【００２３】上記の自動変速機１では、各クラッチやブ
レーキを図３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３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、空欄は解放状態を示す。

【００２４】図３に示す各変速段は、シフトレバー（図
示せず）を操作して選択されたレンジに応じて設定さ
れ、そのシフトレバーによって選択するレンジの位置
は、図４に示すように配列されている。すなわちパーキ
ング（Ｐ）レンジ位置に続けてリバース（Ｒ）レンジ位
置が配置され、これらの配列方向に対して斜め方向の位
置に、Ｒレンジに続けてニュートラル（Ｎ）レンジ位置
が設けられている。ドライブ（Ｄ）レンジ位置は、この
Ｎレンジ位置に対して、前記Ｐレンジ位置とＲレンジ位
置との配列方向と平行に配置され、さらに４速レンジ位
置が、これらの配列方向に対して直交する方向に屈曲し
た位置に配置されている。さらに３速レンジ位置が、４
速レンジ位置に対して、前記ＮレンジとＤレンジとの配
列方向と平行な方向に配置され、２速レンジ位置は、前
記Ｒレンジ位置に対するＮレンジ位置と同様な関係とな
る位置に設けられ、そしてロー（Ｌ）レンジ位置は、Ｄ
レンジ位置に対する４速レンジ位置と同様な関係となる
位置に設けられている。

【００２５】これらのレンジのうちＤレンジでは、図３
に示す前進５段を達成することができ、これに対して４
速レンジでは、オーバードライブ段である第５速のない
前進４段を達成することができ、さらに３速レンジでは
第３速までの変速段、２速レンジでは第２速までの変速
段をそれぞれ達成することができ、そしてＬレンジでは
第１速のみを達成することができる。

【００２６】これは、上記の各レンジ位置に応じてマニ
ュアルバルブが切り換えられて所定の油路を介して油圧
を給排することによって実行される。またＰレンジで
は、第４ブレーキＢ4 に油圧が供給されることに加え、
第１ブレーキＢ1 あるいは第３ブレーキＢ3 に油圧が供
給されてこれらが係合するようになっている。その詳細
については後述する。

【００２７】上述した自動変速機で各変速段を設定する
ための油圧回路として、特願平６−１４２２０３号の明
細書および図面に記載されたシフトバルブを含む油圧回
路を採用することができる。そしてこの発明の装置で
は、Ｐレンジで出力軸６５の回転を止めるための構成を
備えている。

【００２８】その一例が図５に示されている。この図５
に示す例は、Ｐレンジにおいて第４ブレーキＢ4 に加え
て第１ブレーキＢ1 を係合させることにより出力軸６５
を固定するよう構成した例における主要部分を示してい
る。ここで使用されているマニュアルバルブ７０は、
Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、“３”、“２”、Ｌの各レンジに対応
したポジションに設定できるように構成され、これらの
ポジションに対応してスプールが移動することにより、
ライン圧ＰL が入力される入力ポート７１が、第１ない
し第８の出力ポート７２，〜７９に選択的に連通される
ようになっている。その連通関係は、図５に併せて示し
てある表のとおりである。なお、この表において○印は
入力ポート７１に連通していること（油圧が発生するこ
と）を示し、また×印は連通していないこと（油圧が発
生しないこと）を示している。

【００２９】これらの出力ポートのうちＰレンジで入力
ポート７１に連通される一方の出力ポート７８が、チェ
ックボール付オリフィス８０およびこれと並列の関係に
あるオリフィス８１を介してチェック弁８２のポート８
３に連通されている。このチェック弁８２はいわゆる三
方弁であって、他の入力ポート８４には前進第１速でエ
ンジンブレーキを効かせる場合にコーストブレーキコン
トロールバルブ（図示せず）から油圧が加えられるよう
になっている。そしてこのチェック弁８２における出力
ポート８５に第４ブレーキＢ4 が接続されている。

【００３０】またマニュアルバルブ７０における出力ポ
ートのうちＰレンジで油圧の発生する他の出力ポート７
９がチェックボール付オリフィス８６およびこれと並列
の関係にあるオリフィス８７を介して 3-4シフトバルブ
８８のポート８９に連通されている。この 3-4シフトバ
ルブ８８は、主として第２ソレノイドバルブＳ2 によっ
て制御されるバルブであって、第１速ないし第３速では
スプール９０が図５の左半分に示す位置に押し上げら
れ、また第４速、第５速、ＮレンジおよびＲレンジのそ
れぞれにおいてスプール９０が図５の右半分に示す位置
に押し下げられるように構成されている。このスプール
９０が図５の右半分に示す位置に押し上げられている状
態で前記ポート８９に連通するポート９１に第１ブレー
キＢ1 が接続されている。

【００３１】この 3-4シフトバルブ８８を制御する第２
ソレノイドバルブＳ2 は、ＯＦＦ状態で信号圧を出力す
るノーマルクローズタイプのバルブであり、Ｐレンジで
はＯＦＦ制御されるために、このソレノイドバルブＳ2
が出力する信号圧により 3-4シフトバルブ８８のスプー
ル９０は、図５の右半分に示す位置に押し下げられる。
その結果、Ｐレンジでは、ポート８９とポート９１とが
連通し、第１ブレーキＢ1 に油圧が供給されるようにな
っている。

【００３２】また 3-4シフトバルブ８８における他のポ
ート９２に第１ソレノイドバルブＳ1 が接続されてお
り、スプール９０が図５の右半分に示す位置に押し下げ
られた状態でこのポート９２に連通するポート９３が 4
-5シフトバルブ９４の制御ポート９５に接続されてい
る。なお、このポート９３は、スプール９０が図５の左
半分に示す位置に押し上げられている状態でポート８２
に連通する。

【００３３】なお、前述したマニュアルバルブ７０にお
ける第７番目の出力ポート７８は、Ｒレンジにおいても
油圧が発生する。これは、ＲレンジからＰレンジに切り
換える際に油圧が低下することを防止するためである。
ＲレンジからＰレンジへのシフトの際の第４ブレーキＢ
4 の油圧のわずかな低下を許容できる場合であれば、第
７番目の出力ポート７８を第６番目の出力ポート７７で
兼ねることができる。また第８番の出力ポート７９は、
Ｐレンジのみにおいて第１ブレーキＢ1 のみに油圧を出
力するポートであり、このポートを設けることにより他
のレンジで他の摩擦係合装置に対して油圧を同時に供給
する事態を避けることができる。

【００３４】油圧制御装置が図５に示す構成を備えてい
ることにより、Ｐレンジを選択した場合には、マニュア
ルバルブ７０における第７番目と第８番目との出力ポー
ト７８，７９から油圧が出力される。第７番目の出力ポ
ート７８からはＲレンジにおいても油圧が出力されてお
り、その油圧は、チェックボール付オリフィス８０およ
びこれと並列の関係にあるオリフィス８１を介してチェ
ック弁８２のポート８３に入力される。このチェック弁
８２においては、ポート８３に加えられた油圧によりこ
のポート８３が出力ポート８５に連通するように切り替
わり、したがって第４ブレーキＢ4 に油圧が供給されて
これが係合する。

【００３５】また第８番目の出力ポート７９から出力さ
れた油圧は、チェックボール付オリフィス８６およびこ
れと並列の関係にあるオリフィス８７を介して 3-4シフ
トバルブ８８のポート８９に供給される。前述したよう
にＰレンジでは、第２ソレノイドバルブＳ2 がＯＦＦと
なっていて信号圧を出力しているために、 3-4シフトバ
ルブ８８のスプール９０は図５の右半分に示す位置に押
し下げられており、したがってポート８９がポート９１
に連通する。そのためＰレンジでは、このポート９１か
ら第１ブレーキＢ1 に油圧が供給されてこれが係合す
る。

【００３６】結局、Ｐレンジでは、第１ブレーキＢ1 と
第４ブレーキＢ4 とが係合するから、主変速部２２にお
ける第１ないし第３の遊星歯車機構４０，５０，６０の
全体が一体化され、かつ固定された状態になる。その結
果、出力軸６５が固定される。

【００３７】なお、上記の自動変速機においても従来一
般の自動変速機と同様にパーキングロック機構を備えて
いる。これは、例えば前掲の特開平７−３２９１５号公
報に記載されている機構と同じ構成であり、出力軸６５
もしくはこれと実質的に一体の部材にパーキングギヤが
取り付けられ、その外周側の下部にパーキングギヤに選
択的に噛み合うロックポールが回動自在に配置され、シ
フト装置によってＰレンジを選択することにより、シフ
ト装置にケーブルなどのリンク機構で連結されたカム部
材がロックポールを押し上げて、ロックポールをパーキ
ングギヤに噛み合わせ、出力軸６５の回転を止めるよう
に構成されている。したがって上記の自動変速機では、
Ｐレンジを選択することにより、パーキングロック機構
と第１および第４のブレーキＢ1 ，Ｂ4 とによって出力
軸６５が固定された状態になり、これらがこの発明にお
けるロック手段に相当する。

【００３８】シフト装置をＰレンジにシフトする以前の
Ｒレンジにおいてブレーキ操作することにより車両を止
めた場合、エンジンから入力されたトルクがＲレンジで
のギヤ比に応じて増大させられて出力軸６５に作用して
いるから、出力軸６５およびこれに連結されているプロ
ペラシャフト（図示せず）などの動力伝達系に捩り変形
が生じ、捩りトルクが蓄積される。したがってこの状態
からＰレンジにシフトすると、出力軸６５が前述したパ
ーキングロック機構と第１および第４のブレーキＢ1 ，
Ｂ4 によって固定されるため、出力軸６５以降の動力伝
達系に捩りトルクが蓄積されたままとなる。

【００３９】その状態でＰレンジからＲレンジなどの他
のレンジにシフトすると、先ず、パーキングロック機構
による出力軸６５のロックが外れる。またマニュアルバ
ルブ７０における第８番目の出力ポート７９に油圧が発
生しなくなるので、第１ブレーキＢ1 から排圧されるこ
とになる。その場合、第１ブレーキＢ1 の油圧は、 3-4
シフトバルブ８８のポート８９に接続してあるオリフィ
ス８７で絞られながら排出されるため、第１ブレーキＢ
1 の解放が徐々に行われ、第１ブレーキＢ1 のトルク容
量はゆっくり低下することになる。すなわち出力軸６５
のロックの解除が徐々に行われるため、蓄積された捩り
トルクが出力軸６５にかかっているとしても出力軸６５
を含む動力の伝達系が急激に回転することが防止され
る。その結果、例えばパーキングロック機構におけるロ
ックポールがパーキングギヤから急激に外れ、その反動
としてパーキングギヤに当接するなどの事態を未然に防
止でき、ショックや異音の発生が有効に防止される。し
たがってこのオリフィス８７がこの発明において出力軸
６５のロックを摩擦係合装置を徐々に解放する手段に相
当する。

【００４０】なお、図５に示す構成では、 3-4シフトバ
ルブ８８がフェイルしてそのスプール９０が図５の左半
分に示す位置に押し上げられたままとなったとしても、
マニュアルバルブ７０における第８番目の出力ポート７
９から出力された油圧は、ポート９３から 4-5シフトバ
ルブ９４の制御ポート９５に供給されるのみであるか
ら、特に支障が生じることはない。

【００４１】上述した装置におけるＲレンジからＰレン
ジへのシフト時およびＰレンジからＲレンジへのシフト
時の油圧の変化を示せば、図６のとおりである。すなわ
ち図６の（Ａ）に示すようにＲレンジからＰレンジにシ
フトすると、第４ブレーキＢ4 の油圧ＰB4は変化しない
ものの、Ｒレンジを設定していた第２クラッチＣ2 の油
圧ＰC2が急激に低下し、これに替えて第１ブレーキＢ1
の油圧ＰB1がライン圧ＰL まで上昇する。またＰレンジ
からＲレンジにシフトした場合には、図６の（Ｂ）に示
すように、第４ブレーキＢ4 の油圧ＰB4は変化しないも
のの、第１ブレーキＢ1 の油圧ＰB1が徐々に低下し、こ
れに替えてＲレンジを設定するための第２クラッチＣ2
の油圧ＰC2が次第に上昇する。なお、この図６に示すよ
うに、第２クラッチＣ2 の油圧ＰC2の低下に対して第１
ブレーキＢ1 の油圧ＰB1の上昇が時間的に遅れており、
また第２クラッチＣ2 の油圧ＰC2の上昇に対して第１ブ
レーキＢ1 の低下が時間的に先行するから、これら二つ
の摩擦係合装置に対する油圧の同時係合が生じることは
ない。

【００４２】つぎにこの発明の他の例を説明する。図７
はＰレンジにおいて第４ブレーキＢ4 に加えて第３ブレ
ーキＢ3 を係合させることにより、出力軸６５をロック
するように構成した例である。なお、図７において前述
した図５と同一の構成には同一の符号を付してその説明
を省略する。

【００４３】マニュアルバルブ７０における出力ポート
のうちＰレンジのみで油圧の発生する第８番目の出力ポ
ート７９が、オリフィス８６，８７を介して 3-4シフト
バルブ８８におけるポート９６に連通されている。第１
ソレノイドバルブＳ1 が信号圧を出力していてスプール
９０が図７の右半分に示す位置にある状態で前記ポート
９６に連通する他のポート９７が、 B-2リリースコント
ロールバルブ９８のポート９９に接続されている。

【００４４】この B-2リリースコントロールバルブ９８
は、第３ソレノイドバルブＳ3 に制御されて第２ブレー
キＢ2 の排圧を制御するバルブであり、その制御ポート
１００に第３ソレノイドバルブＳ3 の信号圧が加えられ
ることにより、スプール１０１が図７の右半分に示す位
置に押し上げられている状態で前記ポート９９に連通す
るポート１０２が、 B-3コントロールバルブ１０３のポ
ート１０４に接続されている。

【００４５】この B-3コントロールバルブ１０３は、第
３ブレーキＢ3 の係合圧を調圧するためのバルブであ
り、ポート１０４に選択的に連通される出力ポート１０
５がフィードバックポート１０６に連通され、かつ受圧
面の面積差によってスプール１０７に軸線方向力を作用
させるポート１０８にリニアソレノイドバルブＳLUの信
号圧が加えられていることにより、このリニアソレノイ
ドバルブＳLUによって調圧レベルを替えて第３ブレーキ
Ｂ3 の油圧ＰB3を調圧するようになっている。そしてこ
の B-3コントロールバルブ１０３の出力ポート１０５が
ソレノイドリレーバルブ１０９のポート１１０に接続さ
れている。

【００４６】このソレノイドリレーバルブ１０９は、リ
ニアソレノイドバルブＳLUの信号圧の供給箇所を切り換
えるためのバルブであり、第２ブレーキＢ2 の油圧ＰB2
によってスプール１１１が図７の右半分に示す位置に押
し下げられるようになっている。そして第２ブレーキＢ
2 が解放していることによってスプール１１１が図７の
左半分に示す位置に押し上げられている状態で前記ポー
ト１１０に連通するポート１１２に、第３ブレーキＢ3
が接続されている。なお、このソレノイドリレーバルブ
１０９の図での下端側の制御ポート１１３にはライン圧
ＰL が供給されている。

【００４７】油圧制御装置が図７に示す構成を備えてい
ることにより、ＲレンジからＰレンジにシフトすると、
マニュアルバルブ７０の第７番目の出力ポート７８に加
え第８番目の出力ポート７９に油圧が発生し、この第８
番目の出力ポート７９から 3-4シフトバルブ８８、 B-2
リリースコントロールバルブ９８、 B-3コントロールバ
ルブ１０３ならびにソレノイドリレーバルブ１０９を介
して第３ブレーキＢ3に油圧が供給され、これが係合す
る。その結果、主変速部２２における第１ないし第３の
遊星歯車機構４０，５０，６０が一体化されるとともに
固定されるので、出力軸６５がロックされる。またＰレ
ンジにシフトすることよってパーキングロック機構が動
作して出力軸６５の回転を止める。したがってＰレンジ
にシフトすることによって出力軸６５が、パーキングロ
ック機構と第４および第３のブレーキＢ4 ，Ｂ3 とによ
って固定される。すなわちこれらがこの発明におけるロ
ック手段に相当している。

【００４８】その場合、Ｐレンジにシフトする直前のＲ
レンジにおいて、ブレーキング操作によって車両を停止
し、その状態でエンジンからのトルクが入力されること
により、出力軸６５以降の動力の伝達系に捩り変形が生
じていれば、Ｐレンジにシフトすることに伴って捩り変
形がそのまま保持され、捩りトルクが動力伝達系に蓄積
される。

【００４９】その状態でＰレンジからＲレンジなどの他
のレンジにシフトすると、先ず、パーキングロック機構
による出力軸６５のロックが外れる。またマニュアルバ
ルブ７０における第８番目の出力ポート７９に油圧が発
生しなくなるので、第３ブレーキＢ3 から排圧されるこ
とになる。その場合、第３ブレーキＢ3 の油圧は、 3-4
シフトバルブ８８のポート９６に接続してあるオリフィ
ス８７で絞られながら排出されるため、第３ブレーキＢ
3 の解放が徐々に行われ、第３ブレーキＢ3 のトルク容
量はゆっくり低下することになる。すなわち出力軸６５
のロックの解除が徐々に行われるため、蓄積された捩り
トルクが出力軸６５にかかっているとしても出力軸６５
を含む動力の伝達系が急激に回転することが防止され
る。その結果、例えばパーキングロック機構におけるロ
ックポールがパーキングギヤから急激に外れたり、それ
に伴ってショックや異音などが発生することが有効に防
止される。

【００５０】なお、図５に示す構成では、ライン圧ＰL
を第１ブレーキＢ1 に供給してこれを係合させるように
構成したが、図７に示す構成では、調圧バルブである B
-3コントロールバルブ１０３を介して第３ブレーキＢ3
に対して油圧を給排するように構成したので、第３ブレ
ーキＢ3 の油圧ＰB3の制御の自由度が高くなり、蓄積さ
れた捩りトルクの解放によるショックや異音などをより
効果的に防止することが可能となる。したがってこの B
-3コントロールバルブ１０３がこの発明で出力軸６５の
ロックを徐々に解放する手段の一部を構成していること
になる。

【００５１】上述した図７に示す装置におけるＲレンジ
からＰレンジへのシフト時およびＰレンジからＲレンジ
へのシフト時の油圧の変化を、図６に示してある。すな
わち図６の（Ａ）に示すようにＲレンジからＰレンジに
シフトすると、第４ブレーキＢ4 の油圧ＰB4は変化しな
いものの、Ｒレンジを設定していた第２クラッチＣ2の
油圧ＰC2が急激に低下し、これに替えて第３ブレーキＢ
3 の油圧ＰB3がライン圧ＰL まで上昇する。またＰレン
ジからＲレンジにシフトした場合には、図６の（Ｂ）に
示すように、第４ブレーキＢ4 の油圧ＰB4は変化しない
ものの、第３ブレーキＢ3 の油圧ＰB3が徐々に低下し、
これに替えてＲレンジを設定するための第２クラッチＣ
2 の油圧ＰC2が次第に上昇する。なお、前述したように
第３ブレーキＢ3 の係合圧および解放圧は、リニアソレ
ノイドバルブＳLUによって制御できるので、図５に示す
構成における第１ブレーキＢ1 の油圧の変化に対して、
第３ブレーキＢ3 の油圧の変化勾配を小さくすることが
できる。

【００５２】上記の自動変速機の出力軸６５の回転を止
めるためには、主変速部２２の二つのブレーキを係合さ
せればよく、そこで図８に示す例では、第４ブレーキＢ
4 と第２ブレーキＢ2 とを係合させて出力軸６５をロッ
クするように構成されている。すなわちマニュアルバル
ブ７０の出力ポートのうちＰレンジのみで油圧の発生す
る第８番目の出力ポート７９は、オリフィス８６，８７
を介して 2-3シフトバルブ１１４のポート１１５に接続
されている。この 2-3シフトバルブ１１４は、第１ソレ
ノイドバルブＳ1 によって制御されるバルブであり、Ｏ
ＦＦ状態で第１ソレノイドバルブＳ1 が信号圧を出力す
ることによりスプール１１６が図８の右半分に示す位置
に押し下げられるようになっている。そして第１ソレノ
イドバルブＳ1 が信号圧を出力していないことによりス
プール１１６が図８の左半分に示す位置に押し上げら
れ、その結果、前記ポート１１５と連通するポート１１
７に第２ブレーキＢ2 がオリフィス１１８を介して連通
されている。なお、符号１１９はアキュームレータであ
る。他の構成は前述した図５に示す構成と同じである。

【００５３】したがってＲレンジからＰレンジにシフト
すれば、マニュアルバルブ７０の二つの出力ポート７
８，７９に油圧が発生するから、前述した各例における
と同様に第４ブレーキＢ4 が係合する一方、第８番目の
出力ポート７９から出力された油圧がオリフィス８６，
８７および 2-3シフトバルブ１１４を介して第２ブレー
キＢ2 に供給され、これが係合する。その結果、主変速
部２２における二つのブレーキＢ4 ，Ｂ2 が係合して三
組の遊星歯車機構４０，５０，６０が一体化され、かつ
固定されるので、出力軸６５が回転しないようにロック
される。なお、パーキングロック機構によって出力軸６
５がロックされることは、上述した各例と同様である。
したがって二つのブレーキＢ4 ，Ｂ2 とパーキングロッ
ク機構とがこの発明のロック手段に相当する。

【００５４】そしてＰレンジからＲレンジなどの他のレ
ンジにシフトすると、パーキングロック機構による出力
軸６５のロックが外れ、また第２ブレーキＢ2 から排圧
される。その場合、第２ブレーキＢ2 からの油圧はオリ
フィス８７によって絞られるので、第２ブレーキＢ2 の
解放が徐々に行われる。その結果、図８に示す構成であ
っても、上述した各例と同様に、蓄積された捩りトルク
によって出力軸６５が急激に回転させられることが防止
される。

【００５５】ところで上述した各実施例では、Ｐレンジ
にシフトすることにより二つのブレーキが係合して出力
軸６５の回転をロックするようになっているが、前述し
たパーキングロック機構は車速が所定値以上の場合に
は、ロックポールがパーキングギヤに噛み合わないよう
になっている。したがってこの発明のロック手段に相当
する前記二つの摩擦係合装置のＰレンジでの係合につい
てもこのような車速に基づくインヒビット制御を行うこ
とが好ましい。

【００５６】図９は、そのための機構の一例を示してお
り、前記チェック弁８２の出力ポート８５と第４ブレー
キＢ4 との間に 1-2シフトバルブ１２０が介在されてい
る。この 1-2シフトバルブ１２０は、第２ソレノイドバ
ルブＳ2 によって制御されるバルブであり、その第２ソ
レノイドバルブＳ2 からの信号圧が作用していないこと
によりスプール１２１が図９の左半分に示す位置に押し
下げられるために閉じられるポート１２２にチェック弁
８２の出力ポート８５が接続されている。また1-2シフ
トバルブ１２０のポートのうち、第２ソレノイドバルブ
Ｓ2 の信号圧が作用してスプール１２１が図９の右半分
に示す位置に押し下げられているときに前記ポート１２
２に連通する他のポート１２３に、第４ブレーキＢ4 が
接続されている。

【００５７】図１０は、図９に示す油圧回路を使用した
場合のＰレンジでの出力軸６５のロック禁止制御のため
のルーチンを示している。図１０において、先ず、入力
信号の処理（ステップ１）を行った後に、Ｒレンジから
Ｐレンジにシフトされたか否かを判断する（ステップ
２）。このシフトが行われていない場合にはリータン
し、またＲレンジからＰレンジにシフトされた場合に
は、車速Ｖがほぼゼロか否かが判断される（ステップ
３）。したがってこのステップ３がこの発明における車
速を検出する手段に相当する。

【００５８】このステップ３で肯定判断された場合に
は、出力軸６５をロックしても支障がなく、また前述し
たパーキングロック機構が動作して出力軸６５の回転を
止めるので、第４ブレーキＢ4 を含む二つのブレーキＢ
1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，Ｂ4 に対する油圧の、同時供給を実行
する（ステップ４）。これに対してステップ３で否定判
断された場合には、出力軸６５の回転を止めることによ
るショックが懸念されるので、第２ソレノイドバルブＳ
2 から前記 1-2シフトバルブ１２０への信号圧の供給を
止める。具体的には、第２ソレノイドバルブＳ2 がＯＦ
Ｆ状態で信号圧を出力するノーマルオープンタイプのバ
ルブであるから、これをＯＮ制御して信号圧の出力を止
める。

【００５９】したがって図９に示す 1-2シフトバルブ１
２０のポート１２２が閉じられ、第４ブレーキＢ4 に油
圧が供給されない（ステップ５）。その結果、車両がゆ
っくり移動する程度以上の車速であれば、Ｐレンジにシ
フトした場合に、第４ブレーキＢ4 に油圧が供給され
ず、これが解放されたままとなるので、出力軸６５がロ
ックされることはなく、ショックや第４ブレーキＢ4 な
どの摩擦係合装置の滑りによる耐久性の低下などが回避
される。すなわちステップ５がこの発明において摩擦係
合装置の係合を禁止する手段に相当する。

【００６０】なお、上記の具体例では、図２に示すギヤ
トレインを有する自動変速機を対象とする制御装置にこ
の発明を適用した例を説明したが、この発明は、図２に
示すギヤトレイン以外のギヤトレインを備えた自動変速
機を対象とする制御装置に適用することができる。した
がって出力軸を固定するために係合させる摩擦係合装置
は、上記の例で示した第１ないし第４のブレーキに限定
されない。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、パーキングレンジで所定の摩擦係合装置を係合
させて出力軸の回転を止め、パーキングレンジから他の
レンジにシフトする場合、その摩擦係合装置を徐々に解
放するから、機械的なロック手段が外れた時点で摩擦係
合装置が係合していることにより、たとえ捩りトルクが
蓄積されていてもこれが直ちに解放されることがなく、
またその摩擦係合装置の解放が徐々に進行することによ
り、出力軸が急激に回転し始めることがなく、その結
果、捩りトルクに起因するショックや振動などを防止す
ることができる。

【００６２】また請求項２の発明によれば、パーキング
レンジが選択された場合の車速が所定値以上の場合に、
出力軸を固定する摩擦係合装置の係合が禁止されるの
で、その摩擦係合装置の係合に起因するショックやその
摩擦係合装置の耐久性の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を説明するための模式的なブロック図
である。

【図２】この発明で対象とする自動変速機の歯車変速機
構を主として示すスケルトン図である。

【図３】各変速段を設定するための摩擦係合装置の係合
・解放状態を示す図表である。

【図４】各レンジ位置の配列を示す図である。

【図５】Ｐレンジで所定の摩擦係合装置を係合させて出
力軸をロックする油圧回路の一部を示す図である。

【図６】ＰレンジからＲレンジにシフトした場合および
ＲレンジからＰレンジにシフトした場合の摩擦係合装置
の油圧の変化を説明するためのタイムチャートである。

【図７】Ｐレンジで所定の摩擦係合装置を係合させて出
力軸をロックする他の油圧回路の一部を示す図である。

【図８】Ｐレンジで所定の摩擦係合装置を係合させて出
力軸をロックする更に他の油圧回路の一部を示す図であ
る。

【図９】所定車速以上でＰレンジにシフトした場合に第
４ブレーキへの油圧の供給を阻止するよう構成した油圧
回路の一部を示す図である。

【図１０】所定車速以上でＰレンジにシフトした場合に
第４ブレーキＢ4 に対して油圧の供給を阻止する制御ル
ーチンを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 自動変速機 １９ 自動変速機用電子制御装置 Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ，Ｂ4 ブレーキ ２８ 入力軸 ６５ 出力軸 ８７ オリフィス １０３ B-3コントロールバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 政徳 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 中村 泰也 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 高橋 信明 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 北條 康夫 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 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 尾崎 和久 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 (72)発明者 横山 文友 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 畔柳 明弘 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 (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パーキングレンジを含む複数のレンジを
   選択でき、かつパーキングレンジが選択された場合に出
   力軸の回転を機械的に止めるロック手段を備えた自動変
   速機の制御装置において、 パーキングレンジが選択された場合に係合して前記出力
   軸の回転を止める摩擦係合装置と、 パーキングレンジから他のレンジにシフトしたときに前
   記摩擦係合装置の係合を徐々に解除する手段とを備えて
   いることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 車速を検出する手段と、パーキングレン
   ジが選択されたときに検出された車速が所定値以上の場
   合に前記摩擦係合装置の係合を禁止する手段とを更に備
   えていることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機
   の制御装置。