JPH1073158A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動変速機を走行レンジから非走行レンジに
シフトした場合のショックを防止する。 【解決手段】 走行レンジから非走行レンジへのシフト
に伴って第１の摩擦係合装置と第２の摩擦係合装置とを
解放させる自動変速機の制御装置において、前記走行レ
ンジから非走行レンジに切り換えられたことを検出する
シフト検出手段（ステップ２）と、該シフト検出手段
（ステップ２）で前記走行レンジから非走行レンジにシ
フトされたことが検出された場合に、前記第１の摩擦係
合装置の油圧の低下の状態に基づいて第２の摩擦係合装
置の油圧の低下を制御する解放制御手段（ステップ４，
〜７）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、特にレンジの切り換えに伴うシ
ョックを防止する制御を行う制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】車両用の自動変速機において、動力を伝
達しないニュートラル状態や後進段などは運転者の手動
操作に基づくレンジの切り換えによって行っている。そ
の場合、自動変速機を構成している歯車変速機構でのト
ルクの伝達状態が切り替わるから、摩擦係合装置の滑り
や出力トルクの変化に起因するショックなどが生じる。

【０００３】例えば特開平４−３１２２６６号公報に記
載されている自動変速機の制御装置では、ニュートラル
レンジから後進走行のためのリバースレンジにシフトし
た場合、車両の状況に応じて後進段を禁止することとし
ている。すなわちこの公報に記載された自動変速機は、
高低二段に切り換えることのできる副変速部を、後進段
および複数の前進段を設定する主変速部の入力側に連結
したものであり、後進段を設定する際に副変速部を高速
段にするよう構成されている。このように後進段で副変
速部を高速段に設定するのは、主変速部で設定される後
進段の変速比が大きいために、副変速部を高速段として
トータルの変速比を実用に適する値とするためである。

【０００４】そして通常は、ニュートラル状態からリバ
ースレンジにシフトする場合、変速中に摩擦係合装置に
かかるトルクを低下させるために、エンジントルクの低
減制御を行うこととしている。しかしながら、この入力
トルクの低減制御を実施できない場合には、後進段を設
定するために係合する摩擦係合装置の滑りなどによる耐
久性の低下のおそれがあるので、後進段を禁止して摩擦
係合装置の保護を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで変速段を後進
段として停止している状態から、停車状態を継続するた
めにニュートラルレンジもしくはパーキングレンジにシ
フトした場合に、出力軸にかかるトルクが急激に低下す
ると、いわゆるガレージシフトショックが発生する。特
に後進段を設定するために係合させる摩擦係合装置は、
所定の前進段やエンジンブレーキを効かせるなどの際に
係合させられる摩擦係合装置を含み、これらの摩擦係合
装置の係合・解放の特性は、その頻度の高い変速段に合
わせて設定しているので、通常、後進段からニュートラ
ル状態へのシフトの際に適合した解放制御は行われてい
ず、また上述した公報に記載のある発明でもそのような
手段を備えていない。そのため従来では、走行レンジか
ら非走行レンジへのシフト、特にリバースレンジからニ
ュートラルレンジもしくはパーキングレンジへのシフト
の際に、摩擦係合装置の急激な解放による出力トルクの
変化によってショックが体感される可能性があった。

【０００６】また従来では、上述したように、リバース
レンジなどの走行レンジからニュートラルレンジなどの
非走行レンジにマニュアルシフトした場合の油圧の制御
は常に一律に行っており、そのためにオイルの粘性が変
化した場合には、油圧のドレーン速度が変化し、例えば
オイルの粘性が高くなった場合には、解放するべき摩擦
係合装置からの油圧のドレーン速度が遅くなり、それに
起因してショックが悪化する可能性があった。

【０００７】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、非走行レンジへのシフトの際のショッ
クを低減でき、またその制御の容易な自動変速機の制御
装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【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、走行
レンジから非走行レンジへのシフトに伴って第１の摩擦
係合装置と第２の摩擦係合装置とを解放させる自動変速
機の制御装置において、前記走行レンジから非走行レン
ジに切り換えられたことを検出するシフト検出手段と、
該シフト検出手段で前記走行レンジから非走行レンジに
シフトされたことが検出された場合に、前記第１の摩擦
係合装置の油圧の低下の状態に基づいて第２の摩擦係合
装置の油圧の低下を制御する解放制御手段とを備えてい
ることを特徴とするものである。

【０００９】したがって請求項１の発明によれば、非走
行レンジにシフトするために第１および第２の摩擦係合
装置を解放する場合、第２の摩擦係合装置の油圧が第１
の摩擦係合装置の油圧に関連させて低下させられるの
で、いずれか一方の摩擦係合装置が急激に解放されて出
力トルクの急変が生じることが防止され、非走行レンジ
にシフトすることに伴うショックを有効に防止すること
ができる。

【００１０】また請求項２の発明は、請求項１に記載し
た構成に加え、前記第２の摩擦係合装置を前記非走行レ
ンジでドレーンに連通させる第１のシフトバルブと、該
第１のシフトバルブを介した前記第２の摩擦係合装置か
らドレーンに至る油路に対して並列に接続された第２の
シフトバルブとを備え、前記解放制御手段がこれら第１
のシフトバルブと第２のシフトバルブとの切り換えタイ
ミングを変更するよう構成されていることを特徴とする
ものである。

【００１１】したがって請求項２の発明によれば、自動
変速機に通常設けられるシフトバルブによって非走行レ
ンジにシフトすることに伴う第２の摩擦係合装置の油圧
の制御を行うことができるので、非走行レンジにシフト
することに伴うショックを簡単な構成の装置で容易に防
止することができる。

【００１２】さらに請求項３の発明は、走行レンジから
非走行レンジへのシフトに伴って解放される摩擦係合装
置に管路抵抗の異なる複数の排圧経路が接続して設けら
れている自動変速機の制御装置において、前記摩擦係合
装置を動作させる流体の温度に応じて前記排圧経路を選
択する手段を備えていることを特徴とするものである。

【００１３】したがって請求項３の発明によれば、非走
行レンジにシフトすることに伴って前記摩擦係合装置か
ら排圧される流体の粘度がその温度に応じて高低に変化
しても、流体の粘度に応じた管路抵抗の排圧経路が選択
されるので、流体の粘度が摩擦係合装置からの排圧速度
すなわちその摩擦係合装置の解放速度に影響することが
防止もしくは抑制される。すなわち非走行レンジにシフ
トした際のショックの悪化を防止することができる。

【００１４】

【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２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、その出力を電気的に制御するよう
に構成されており、サーボモータ１６によって駆動され
る電子スロットルバルブ１３が吸気管路１２に設けられ
ている。一方、エンジンＥの出力を制御するためのアク
セルペダル１５の踏み込み量すなわちアクセル開度は、
図示しないセンサによって検出され、その検出信号がエ
ンジン用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）１７に入力されて
いる。この電子制御装置１７は、中央演算処理装置（Ｃ
ＰＵ）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１７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。
そしてこれらのデータに基づいて電子スロットルバルブ
１３の開度を制御し、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ようになっている。

【００１５】自動変速機Ａは、油圧制御装置１８によっ
て変速およびロックアップクラッチやライン圧あるいは
所定の摩擦係合装置の係合圧が制御される。その油圧制
御装置１８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や所定の摩擦係合装置の
係合圧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）１９
が設けられている。この自動変速機用電子制御装置１９
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１９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、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、出力トルクを検
出するトルクセンサからの信号などが入力されている。

【００１７】またこの自動変速機用電子制御装置１９と
エンジン用電子制御装置１７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１７から
自動変速機用電子制御装置１９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１９からエンジン用電子制御
装置１７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。

【００１８】すなわち自動変速機用電子制御装置１９
は、入力されたデータおよび予め記憶しているマップに
基づいて変速段やロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦ
Ｆ、あるいはライン圧や係合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１７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電子スロットルバルブ１３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
電子スロットルバルブ１３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。

【００１９】図３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。

【００２０】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２１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。さらにその多板クラッチＣ0 の回転数を検
出するためのＮC0センサ３４が設けられている。

【００２１】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。

【００２２】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。そして出力トルクを検出するためのトルクセ
ンサ６７が、この出力軸６５に付設されている。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】上記の自動変速機Ａでは、各クラッチやブ
レーキを図４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４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。

【００２６】前述したように後進段は、主変速部２２を
後進状態に設定するとともに、副変速部２１を高速段に
して設定される。その場合、図４の作動表から知られる
ように主変速部２２では、第２クラッチＣ2 と第４ブレ
ーキＢ4 とを係合させることになり、そのための油圧回
路は、図５に示すように構成されている。

【００２７】この発明で対象とする上記の自動変速機
も、従来知られている通常の自動変速機と同様に、シフ
トレバーを操作してマニュアルバルブ（それぞれ図示せ
ず）を切り換えることにより後進段を設定するように構
成されており、後進段を選択した際にマニュアルバルブ
から出力されるＲレンジ圧ＰRev 用の油路７０が、チェ
ックバルブ７１の第１入力ポート７２と第２入力ポート
７３とに接続されている。

【００２８】このチェックバルブ７１は、油圧の供給状
態に応じて出力を自動的に変更するバルブであって、第
１入力ポート７２がその一端部側に形成され、前記油路
７０がオリフィス７４およびこれと並列のチェックボー
ル付オリフィス７５ならびに油路７６を介して第１入力
ポート７２に接続されている。第１入力ポート７２に油
圧が供給された場合にその油圧を出力する第１出力ポー
ト７７が、チェックバルブ７１の中間部に形成されてお
り、この第１出力ポート７７が、油路７８を介して 1-2
シフトバルブ７９の入力ポート８０に接続されている。

【００２９】この 1-2シフトバルブ７９は、第２シフト
ソレノイドバルブＳ2 によって切換制御されるバルブで
あって、第２シフトソレノイドバルブＳ2 がオフであっ
て、信号圧を出力している場合に、入力ポート８０が出
力ポート８１に連通され、また反対に第２シフトソレノ
イドバルブＳ2 がオン状態であって信号圧を出力してい
ない場合に出力ポート８１がドレーンポート８２に連通
されるようになっている。この 1-2シフトバルブ７９に
おける各ポートの連通状態を図５においてその下側に記
号で記載してあり、第１速、ＮレンジおよびＲレンジで
入力ポート８０が出力ポート８１に連通し、また第２速
ないし第５速で出力ポート８１がドレーンポート８２に
連通するようになっている。そしてその出力ポート８１
に第４ブレーキＢ4 が接続されている。

【００３０】一方、チェックバルブ７１における第２入
力ポート７３に隣接して第２出力ポート８３が形成され
ている。この第２出力ポート８３は、第２入力ポート７
３に油圧が供給された場合にその油圧を出力するポート
であって、 3-4シフトバルブ８４における入力ポート８
５に油路８６を介して接続されている。この 3-4シフト
バルブ８４は、主として第２シフトソレノイドバルブＳ
2 によって切換制御されるバルブであって、その下側に
各変速段での動作状態を記号で示してある。すなわち第
４速、第５速およびＮレンジならびにＲレンジにおいて
入力ポート８５が出力ポート８７に連通され、また第１
速ないし第３速で出力ポート８７がドレーンポート８８
に連通されるようになっている。

【００３１】この 3-4シフトバルブ８４の出力ポート８
７に油路８９を介して第２クラッチＣ2 が接続されてい
る。その油路８９には、オリフィス９０とこれに並列に
配置してチェックボール付オリフィス９１とが介装され
ており、さらにこれらのオリフィス９０，９１よりも第
２クラッチＣ2 側にアキュームレータ９２がオリフィス
９３を介して分岐・接続されている。このアキュームレ
ータ９２の背圧室には、リニアソレノイドバルブＳLNの
信号圧ＰSLN が供給されるようになっている。

【００３２】また前記チェックバルブ７１には、第４ブ
レーキＢ4 を係合させるローレンジ出力されるコースト
ブレーキ圧ＰCOAST を供給する第３入力ポート９４が前
記第１出力ポート７７に隣接して形成されている。さら
に第４速および第５速でＤレンジ圧を供給される第４入
力ポート９５が前記第２出力ポート８３に隣接して形成
されている。

【００３３】またさらにＲレンジ圧ＰRev 用の前記油路
７０と 1-2シフトバルブ７９における入力ポート８０と
の間には、 2-3シフトバルブ９６が介装されている。こ
の 2-3シフトバルブ９６は、第１シフトソレノイドバル
ブＳ1 によって切換動作させられるバルブであって、図
５における下側にその動作状態を記号で示してある。す
なわち第１シフトソレノイドバルブＳ1 がオフであって
信号圧を出力している場合、すなわち第３速ないし第５
速およびＮレンジで入力ポート９７が出力ポート９８に
連通され、また第１シフトソレノイドバルブＳ1 がオン
であって信号圧を出力していない場合、すなわち第１
速、第２速ならびにＲレンジにおいて入力ポート９７お
よび出力ポート９８が閉じられるようになっている。そ
してその入力ポート９７にＲレンジ圧ＰRev 用の油路７
０から分岐した油路９９が接続され、また出力ポート９
８が油路１００を介して 1-2シフトバルブ７９の入力ポ
ート８０に接続されている。

【００３４】なお、この 2-3シフトバルブ９６は、第４
ブレーキＢ4 を係合させる変速段では、解放させるべき
他の摩擦係合装置例えば第２ブレーキＢ2 の解放を制御
するように油路が構成されている。

【００３５】図５に示すように第４ブレーキＢ4 の油圧
の給排のタイミングを電気的に制御することが可能であ
り、したがってこの発明にかかる制御装置では、走行レ
ンジであるＲレンジから非走行レンジであるＮレンジも
しくはＰレンジにマニュアルシフトされた場合、第４ブ
レーキＢ4 の解放のタイミングを制御してショックを防
止する。具体的には、図１のフローチャートに示すとお
りである。

【００３６】すなわちタイマやフラグなどの初期化を含
む入力信号の処理（ステップ１）を行った後、Ｒレンジ
からＮレンジもしくはＰレンジにシフトされたか否かを
判断する（ステップ２）。このステップ２の判断がこの
発明のシフト検出手段に相当し、この判断は、シフト装
置（図示せず）に設けられているシフトポジションセン
サの出力信号に基づいて行うことができる。

【００３７】ステップ２で否定判断された場合には、特
に制御を行うことなくリターンし、これとは反対に肯定
判断された場合には、実際にＲレンジが達成されていた
か否かを判断する（ステップ３）。この判断は、例えば
Ｒレンジの継続時間に基づいて判断することができ、Ｒ
レンジの継続時間が所定値より大きい場合に肯定判断す
る。

【００３８】実際にＲレンジが設定されていたことによ
りステップ３で肯定判断された場合には、第１シフトソ
レノイドバルブＳ1 の切換タイミングＴ1 を演算する
（ステップ４）。前述したようにＲレンジでは、主変速
部２２における第２クラッチＣ2 と第４ブレーキＢ4 と
が係合しており、また特には図示していないが、副変速
部２１におけるブレーキＢ0 が 4-5シフトバルブを介し
て供給される油圧によって係合している。そして非走行
レンジであるＮレンジもしくはＰレンジにおいては全て
のレンジ圧がドレーンされる。したがって前記Ｒレンジ
圧ＰRev 用の油路７０もドレーンに連通され、排圧され
る。その場合、第２クラッチＣ2 にはアキュームレータ
９２が接続されているので、第２クラッチＣ2 の油圧
は、そのアキュームレータ９２の特性および背圧である
リニアソレノイドバルブＳLNの信号圧ＰSLN に応じて低
下し、直ちに解放することはない。すなわちリニアソレ
ノイドバルブＳLNのデューティ比を制御することによっ
て第２クラッチＣ2 の解放タイミングが制御される。し
たがってこの第２クラッチＣ2 の油圧の低下の状況に合
わせて第４ブレーキＢ4 を解放させるために、第１シフ
トソレノイドバルブＳ1の切換タイミングＴ1 を演算す
る。

【００３９】この切り換えのための時間Ｔ1 は、上記の
ように第２クラッチＣ2 の油圧の低下の状況に応じて決
められる。そして第２クラッチＣ2 の油圧の低下の速度
は、油温が低いほど遅くなり、またエンジン回転数が高
いほど短くなるから、これらの車両の諸条件あるいは走
行状態に基づいて補正された時間を採用することができ
る。なお、例えば第２クラッチＣ2 の回転数を直接検出
できれば、タイマによる制御に替えてその回転数に基づ
いて制御することとしてもよい。

【００４０】ついでＮレンジもしくはＰレンジを達成す
るべく第１シフトソレノイドバルブＳ1 をオン、第２シ
フトソレノイドバルブＳ2 をオフとする（ステップ
５）。すなわち 1-2シフトバルブ７９は、その出力ポー
ト８１と入力ポート８０とが連通した状態に設定する。
また 2-3シフトバルブ９６は、入力ポート９７および出
力ポート９８を閉じた状態に設定される。したがって第
４ブレーキＢ4 は、 1-2シフトバルブ７９、チェックバ
ルブ７１ならびにオリフィス７４を介して油路７０から
ドレーンに連通することになるので、第４ブレーキＢ4
からはゆっくり排圧されることになる。

【００４１】このような制御をステップ４で演算された
時間Ｔ1 だけ継続して行い、すなわちステップ６で肯定
判断されるまで継続して行う。そしてステップ４で演算
して求めた時間Ｔ1 が経過した時点で、第１シフトソレ
ノイドバルブＳ1 をオフに切り換える（ステップ７）。
その結果、 2-3シフトバルブ９６の出力ポート９８と入
力ポート９７とが連通するため、第４ブレーキＢ4 は 1
-2シフトバルブ７９および 2-3シフトバルブ９６を介し
て油路９９，７０からドレーンされることになり、その
油圧が急速に低下し解放状態となる。この時点では第２
クラッチＣ2 の油圧も充分低下しており、もしくは解放
状態となっている。なお、上記のステップ４〜ステップ
７がこの発明の解放制御手段に相当する。

【００４２】したがって図１に示す制御によれば、後進
段を設定していた第２クラッチＣ2と第４ブレーキＢ4
との油圧が共にゆっくり低下し、いずれか一方が急速に
トルク容量を失うことがないので、出力軸６５のトルク
がゆっくり低下することになる。その結果、非走行レン
ジであるＮレンジもしくはＰレンジにシフトした際に出
力トルクが急激に低下しないため、シフトショックが有
効に防止される。

【００４３】ここで、ＮレンジやＰレンジなどの非走行
レンジにシフトした際の摩擦係合装置の解放のタイミン
グを制御してショックを回避することのできる油圧回路
の他の例について説明する。図６に示す例は、図５に示
す各バルブに加えて更にリバースコントロールバルブを
使用した例である。

【００４４】すなわち、図６において、リバースコント
ロールバルブ１０１は、Ｒレンジを選択した場合に出力
されるＲレンジ圧ＰRev を選択的に出力するバルブであ
って、スプリング１０２によって図６の上方向に付勢さ
れているスプール１０３には、第１のランドとそれより
小径の第２のランドとが、図６の上から順に形成されて
いる。この小径の第１のランドの外周側に開口している
パイロットポート１０４と、その図６での下側に形成さ
れた入力ポート１０５とに油路７０が接続されている。

【００４５】また、スプリング１０２を配置してある箇
所に開口した信号圧ポート１０６が形成され、ここに第
２ソレノイドバルブＳ2 の出力圧が供給されている。そ
して軸線方向での中間部に出力ポート１０７とドレーン
ポート１０８とが形成されている。したがってスプール
１０３が図６の左半分に位置する状態で、出力ポート１
０７がドレーンポート１０８に連通し、これとは反対に
スプール１０３が図６の右半分に位置する状態で、入力
ポート１０５が出力ポート１０７に連通するようになっ
ている。

【００４６】このリバースコントロールバルブ１０１の
出力ポート１０７が、互いに並列に配置したオリフィス
７４およびチェックボール付オリフィス７５に、油路１
０９を介して接続されている。そしてこれらのオリフィ
ス７４，７５が油路７６を介して、チェックバルブ７１
の第１入力ポート７２に接続されている。このチェック
バルブ７１は図５に示すものと同様な構造であって、第
１入力ポート７２および第３入力ポート９４とのいずれ
かから入力された油圧を第１出力ポート７７から出力す
るようになっている。

【００４７】この第１出力ポート７７が、 1-2シフトバ
ルブ７９の入力ポート８０に油路７８を介して接続され
ている。この 1-2シフトバルブ７９は、第２ソレノイド
バルブＳ2 の信号圧に基づいて図６での上下に移動する
スプールによって入力ポート８０を出力ポート８１に選
択的に連通させるように構成されており、その出力ポー
ト８１に第４ブレーキＢ4 が接続されている。

【００４８】これに対して、 1-2シフトバルブ７９にお
いて出力ポート８１を挟んで入力ポート８０とは反対側
に形成されたドレーンポート８２に、前記リバースコン
トロールバルブ１０１の出力ポ゛ート１０７が、油路１
０９および油路１１０を介して接続されている。

【００４９】なお、第４ブレーキＢ4 が、油路１１１を
介して 2-3シフトバルブ９６の出力ポート９８に接続さ
れ、この出力ポート９８に選択的に連通される入力ポー
ト９７が、前記リバースコントロールバルブ１０１の出
力ポート１０７に油路１１２および油路１０９を介して
接続されている。

【００５０】さらにリバースコントロールバルブ１０１
の出力ポート１０７が、チェックバルブ７１の第２入力
ポート７３に接続され、この第２入力ポート７３に選択
的に連通される出力ポート８３に第２クラッチＣ2 が油
路８６を介して接続されている。そしてこの油路８６に
オリフィス９０およびチェックボール付オリフィス９１
が互いに並列に介装されている。さらにこのチェックバ
ルブ７１の第２出力ポート８３に選択的に連通される第
４入力ポート９５に 3-4シフトバルブ８４の出力ポート
８７が接続されている。

【００５１】この 3-4シフトバルブ８４は、第２ソレノ
イドバルブＳ2 の信号圧に基づいて動作することにより
第４速と第３速との間の変速を実行するものであって、
入力ポート８５に、第３速ないし第５速でレンジ圧が供
給されている。そして、この3-4シフトバルブ８４は、
第２ソレノイドバルブＳ2 の信号圧が供給されていると
きに入力ポート８５が出力ポート８７に連通し、これと
は反対に第２ソレノイドバルブＳ2 が信号圧を出力して
いない場合には、出力ポート８７がドレーンポート８８
に連通するようになっている。

【００５２】図６に示す油圧回路を備えている場合であ
ってもＲレンジを選択した場合には、第２ソレノイドバ
ルブＳ2 がＯＦＦ制御されて信号圧を出力し、またＲレ
ンジ圧ＰRev がリバースコントロールバルブ１０１のパ
イロットポート１０４および入力ポート１０５に供給さ
れる。その結果、リバースコントロールバルブ１０１で
はスプール１０３が図６の上側に移動して入力ポート１
０５と出力ポート１０７とが連通し、油路１０９および
オリフィス７４，７５ならびに油路７６を介してチェッ
クバルブ７１の第１入力ポート７２に油圧が供給され
る。一方、 1-2シフトバルブ７９では、第２ソレノイド
バルブＳ2 が信号圧を出力していることににより、入力
ポート８０と出力ポート８１とが連通しているため、チ
ェックバルブ７１の出力ポート７７から出力されたＲレ
ンジ圧ＰRev が第４ブレーキＢ4 に供給されてこれが係
合する。

【００５３】その場合、第２ソレノイドバルブＳ2 の元
圧の一時的な低下が生じると、 1-2シフトバルブ７９が
切り替わらないが、そのドレーンポート８２には、油路
１１０を介してＲレンジ圧ＰRev が供給されているた
め、ドレーンポート８２および出力ポート８１を介して
第４ブレーキＢ4 に油圧が供給され、これが係合する。
すなわち元圧の一時的な低下が生じても第４ブレーキＢ
4 を確実に係合させることができる。

【００５４】なお、第２クラッチＣ2 には、チェックバ
ルブ７１の第２入力ポート７３および第２出力ポート８
３ならびに油路８６を介して油圧が供給され、第２クラ
ッチＣ2 が係合する。

【００５５】このＲレンジからＮレンジやＰレンジなど
の非走行レンジにシフトした場合、図示しないマニュア
ルバルブが切り替わって前記油路７０がドレーンに連通
される。したがって第２クラッチＣ2 からは上述した経
路の反対の方向に油圧が排出される。また第４ブレーキ
Ｂ4 については、 1-2シフトバルブ７９がＲレンジの状
態になっていて出力ポート８１と入力ポート８１とが連
通しているので、油路７８を介してドレーンされる。こ
の油路７８は、チェックバルブ７１を介して油路７６お
よびオリフィス７４に連通しているので、このオリフィ
ス７４によってドレーン速度が減じられる。その結果、
第２クラッチＣ2 の解放速度に対して第４ブレーキＢ4
の解放速度が減じられ、Ｒレンジでの出力トルクが次第
に低下する。

【００５６】このようにして各摩擦係合装置からドレー
ンし始めた後、所定時間後に、第２ソレノイドバルブＳ
2 をＯＮ制御する。すなわち第２ソレノイドバルブＳ2
の信号圧の出力を止める。この制御は、例えば図１に示
すステップ７を、第２ソレノイドバルブＳ2 をＯＮ制御
するステップに置き換えることによって実行することが
できる。このように制御することによって、 1-2シフト
バルブ７９が切り替わって、出力ポート８１がドレーン
ポート８２に連通するので、第４ブレーキＢ4から油路
１１０および油路１０９を介してドレーンされ、そのド
レーン速度が速くなる。この時点では第２クラッチＣ2
の油圧が充分低下しているので、第４ブレーキＢ4 が急
速に解放しても出力トルクの急激な変化はない。すなわ
ち非走行レンジにシフトすることに伴うショック（いわ
ゆるガレージシフトショック）を確実に防止することが
できる。

【００５７】ところで自動変速機でのオイルの粘度は、
油温に応じて変化する。これに対して上述した図６に示
す油圧回路では、第４ブレーキＢ4 から排圧する場合、
必ず1-2シフトバルブ７９およびリバースコントロール
バルブ１０１を介して排圧することになる。したがって
油温が低いことによりオイルの粘度が高い場合には、第
４ブレーキＢ4 の排圧経路の管路抵抗が相対的に大きく
なり、ＲレンジからＮレンジやＰレンジにシフトした場
合に第４ブレーキＢ4 からの排圧速度が遅くなり、第４
ブレーキＢ4 の解放が遅れる可能性がある。以下に説明
する例は、そのような不都合を解消するように構成され
ている。

【００５８】すなわち図７に示す油圧回路では、前述し
た図６に示す油圧回路のうち、 1-2シフトバルブ７９の
ドレーンポート８２が、油路１０９を介してリバースコ
ントロールバルブ１０１に接続されることに替えて、ド
レーン箇所に解放されている。図７における他の構成
は、図６に示す構成と同じであるから、図７に図６と同
じ符号を付して説明を省略する。

【００５９】上記の図７に示す油圧回路を備えている自
動変速機では、Ｒレンジから非走行レンジにマニュアル
シフトされた場合、第４ブレーキＢ4 からの排圧制御の
内容が、油温に応じて変更される。その例を図８に示し
てある。先ず、入力信号の処理（ステップ２１）、Ｒレ
ンジからＮレンジもしくはＰレンジへのシフトの判断
（ステップ２２）、Ｒレンジあるいは後進段の達成の判
断（ステップ２３）を順に行う。なお、入力信号の処理
は前述した図１におけるステップ１と同様な制御であ
り、またステップ２２の判断は、前述した図１における
ステップ２の判断と同様にして行えばよく、さらにステ
ップ２３の判断は、図１におけるステップ３の判断と同
様にして行えばよい。

【００６０】Ｒレンジが達成されていることによりステ
ップ２３で肯定判断された場合には、油温Ｔoil が予め
設定した基準温度α以上か否かが判断される（ステップ
２４）。この基準温度は室温程度の温度であり、したが
って油温Ｔoil がこの基準温度α以上であることにより
ステップ２４で肯定判断されれば、オイルの粘度がいわ
ゆる常用域にあることになる。この場合、前述した図６
に示す油圧回路についての制御を実行しても特に支障が
ないので、第１シフトソレノイドバルブＳ1 の切換タイ
ミングＴ1 の演算（ステップ２５）、第１シフトソレノ
イドバルブＳ1のオン制御および第２シフトソレノイド
バルブＳ2 のオフ制御の実行（ステップ２６）、ステッ
プ２６の制御の継続時間Ｔがステップ２５で演算した時
間Ｔ1 を越えたことの判断（ステップ２７）、ならびに
第１シフトソレノイドバルブＳ1のオフ制御（ステップ
２８）を順に行う。なお、これらのステップ２５ないし
ステップ２８の制御は、図１に示すステップ４ないしス
テップ７の制御と同様な制御である。

【００６１】したがって油温Ｔoil が常用域以上に高い
場合には、Ｒレンジから非走行レンジにシフトすること
に伴って、先ず、 1-2シフトバルブ７９が図７の右半分
に示す状態になる。その結果、出力ポート８１が入力ポ
ート８０に連通するので、第４ブレーキＢ4 からは、 1
-2シフトバルブ７９の出力ポート８１→入力ポート８０
→油路７８→チェックバルブ７１の第１出力ポート７７
→同第１入力ポート７２→オリフィス７４→油路１０９
→リバースコントロールバルブ１０１の出力ポート１０
７→同ドレーンポート１０８を経て排圧される。したが
ってこの場合は、オリフィス７４によって流路が絞られ
るから、第４ブレーキＢ4 からゆっくりドレーンされ
る。すなわち、第２クラッチＣ2 の解放に合わせて第４
ブレーキＢ4 が解放される。

【００６２】そしてステップ２５で演算した時間Ｔ1 が
経過すると、第１シフトソレノイドバルブＳ1 がオフ制
御されて 2-3シフトバルブ９６の出力ポート９８と入力
ポート９７とが連通する。したがって第４ブレーキＢ4
からは、上述したオリフィス７４を通る油圧経路に加え
て、 2-3シフトバルブ９６および油路１１２，１０９な
らびにリバースコントロールバルブ１０１を通る油圧経
路を介して排圧される。すなわち油路１１１→ 2-3シフ
トバルブ９６の出力ポート９８→同入力ポート９７→油
路１１２→油路１０９→リバースコントロールバルブ１
０１の出力ポート１０７→同ドレーンポート１０８を介
して急速に排圧される。この時点では、第２クラッチＣ
2 がほぼ完全に解放されており、ショックを生じること
はない。なお、ステップ２２で否定判断された場合に
は、このルーチンを抜け、またステップ２３で否定判断
された場合には、ステップ２８に進む。

【００６３】なお、上記のステップ２８の制御は、第１
シフトソレノイドバルブＳ1 をオフ制御することに替え
て、第２シフトソレノイドバルブＳ2 をオン制御するこ
ととしてもよい。このようにすれば、第２クラッチＣ2
がほぼ完全に解放した時点で、 1-2シフトバルブ７９に
信号圧が供給されなくなるので、その出力ポート８１が
ドレーンポート８２に連通し、第４ブレーキＢ4 からこ
れらのポート８１，８２を介して急速に排圧される。し
たがって非走行レンジにシフトした際に、ショックを生
じることなく、第４ブレーキＢ4 を解放させることがで
きる。

【００６４】他方、油温Ｔoil が前記の基準温度αより
低いことによりステップ２４で否定判断された場合に
は、油温Ｔoil が他の基準温度β（＜α）以下か否かが
判断される（ステップ２９）。この他の基準温度βは、
極寒地での冬期の外気温度程度の温度であり、したがっ
てこのステップ２９で肯定判断されれば、油温Ｔoil が
極低温であってその粘度が極めて高いことになり、また
否定判断されれば、油温Ｔoil がある程度低くオイルの
粘度が常用域より高いことになる。したがってステップ
２４およびステップ２９は、油温検出手段あるいは粘度
判定手段と言うことができる。

【００６５】そこでステップ２９が否定判断された場
合、すなわちオイルの粘度がある程度高い状態では、第
１および第２のシフトソレノイドバルブＳ1 ，Ｓ2 を共
にオン制御する（ステップ３０）。したがって 1-2シフ
トバルブ７９は、図７の左半分に示す状態になるので、
出力ポート８１とドレーンポート８２とが連通し、第４
ブレーキＢ4 からこれらのポート８１，８２を介して排
圧される。この場合、油温Ｔoil が低いことによってオ
イルの粘度がある程度高くなっているが、第４ブレーキ
Ｂ4 からの排圧のための配管経路には、 1-2シフトバル
ブ７９のみが介在し、その流路抵抗が小さいので、第４
ブレーキＢ4 からの排圧の遅れが防止もしくは抑制され
る。

【００６６】さらに油温Ｔoil が極めて低いことにより
ステップ２９で肯定判断された場合には、ステップ３１
に進んで第１シフトソレノイドバルブＳ1 をオフ、第２
シフトソレノイドバルブＳ2 をオンに制御する。したが
って 1-2シフトバルブ７９では、出力ポート８１がドレ
ーンポート８２に連通するので、第４ブレーキＢ4 から
これらのポート８１，８２を介して排圧される。

【００６７】また 2-3シフトバルブ９６は図７の右半分
に示す状態になってその出力ポート９８と入力ポート９
７とが連通する。そのため第４ブレーキＢ4 からは、油
路１１１→ 2-3シフトバルブ９６の出力ポート９８→同
入力ポート９７→油路１１２および油路１０９→リバー
スコントロールバルブ１０１の出力ポート１０７→同ド
レーンポート１０８を経て排圧される。すなわち第４ブ
レーキＢ4 からは二系統を介してドレーンされる。した
がって油温Ｔoil が極めて低いことによりオイルの粘度
が高くなっていても、排圧経路の全体としての抵抗が小
さくなるので、第４ブレーキＢ4 からの排圧に遅れが生
じることはない。したがって図７および図８に示す例で
は、ステップ２６，３０，３１が請求項３における排圧
経路を選択する手段に相当する。

【００６８】このように図７に示す油圧回路を用いて図
８に示す制御を行えば、非走行レンジにシフトした際に
解放される摩擦係合装置から排圧するための配管経路の
抵抗が、オイルの温度あるいは粘度に応じて高低に変化
するので、その摩擦係合装置から排圧に遅れが生じた
り、あるいは反対に過剰に速く排圧されることが防止さ
れる。その結果、非走行レンジにシフトすることに伴う
出力トルクの変化が滑らかになり、ショックを防止する
ことができる。

【００６９】なお、上記の具体例では、図３に示すギヤ
トレー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３に
示すギヤトレーン以外のギヤトレー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
がって非走行レンジにシフトすることに伴って解放する
摩擦係合装置は、第２クラッチおよび第４ブレーキに限
定されず、さらにこの発明では、その解放のタイミング
の制御を行う手段は、上述した 1-2シフトバルブや 2-3
シフトバルブに限定されない。

【００７０】

【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、走行レンジから非走行レンジに切り換えるため
に第１の摩擦係合装置と第２の摩擦係合装置とを解放す
るにあたり、第１の摩擦係合装置の油圧の低下の状況に
応じて第２の摩擦係合装置の油圧の低下を制御するか
ら、いずれか一方の摩擦係合装置が先行して単独で解放
せずに、両方の摩擦係合装置のトルク容量が次第に低下
し、したがって自動変速機の出力トルクの変化が緩やか
となり、非走行レンジにシフトすることに伴うショック
を防止することができる。

【００７１】また請求項２の発明では、非走行レンジに
シフトすることに伴って解放する摩擦係合装置のタイミ
ングを取った解放制御を、変速を実行するために設けら
れている２つのシフトバルブによって行うよう構成して
あるので、非走行レジにシフトした際の摩擦係合装置の
解放制御を既存の装置を用いて行うことができ、装置の
簡素化を図ることができる。

【００７２】さらに請求項３の発明では、摩擦係合装置
から排圧する流体の粘度がその温度によって変化して
も、その粘度の変化に応じた流路抵抗の排圧経路を選択
するから、流体の粘度が摩擦係合装置の解放速度に影響
することが防止もしくは抑制され、その結果、流体の粘
度が変化した場合であっても非走行レンジにシフトした
際のショックの悪化を有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の制御装置による制御例を説明するた
めのフローチャートである。

【図２】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３】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４】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５】ニュートラルレンジで解放する第２クラッチと
第４ブレーキとの係合・解放を制御するための部分油圧
回路図である。

【図６】ニュートラルレンジで解放する第２クラッチと
第４ブレーキとの係合・解放を制御するための他の部分
油圧回路図である。

【図７】ニュートラルレンジで解放する第２クラッチと
第４ブレーキとの係合・解放を制御するための更に他の
部分油圧回路図である。

【図８】図７に示す油圧回路を使用して第４ブレーキの
解放制御を行う制御例を説明するためのフローチャート
である。

【符号の説明】

Ａ 自動変速機 １９ 自動変速機用電子制御装置 ７９ 1-2シフトバルブ ９６ 2-3シフトバルブ １０１ リバースコントロールバルブ Ｂ4 第４ブレーキ Ｃ2 第２クラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 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 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 深津 彰 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 酒井 基之 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 土方 誠 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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行レンジから非走行レンジへのシフト
   に伴って第１の摩擦係合装置と第２の摩擦係合装置とを
   解放させる自動変速機の制御装置において、 前記走行レンジから非走行レンジに切り換えられたこと
   を検出するシフト検出手段と、 該シフト検出手段で前記走行レンジから非走行レンジに
   シフトされたことが検出された場合に、前記第１の摩擦
   係合装置の油圧の低下の状態に基づいて第２の摩擦係合
   装置の油圧の低下を制御する解放制御手段とを備えてい
   ることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 前記第２の摩擦係合装置を前記非走行レ
   ンジでドレーンに連通させる第１のシフトバルブと、該
   第１のシフトバルブを介した前記第２の摩擦係合装置か
   らドレーンに至る油路に対して並列に接続された第２の
   シフトバルブとを備え、前記解放制御手段がこれら第１
   のシフトバルブと第２のシフトバルブとの切り換えタイ
   ミングを変更するよう構成され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。
3. 【請求項３】 走行レンジから非走行レンジへのシフト
   に伴って解放される摩擦係合装置に管路抵抗の異なる複
   数の排圧経路が接続して設けられている自動変速機の制
   御装置において、 前記摩擦係合装置を動作させる流体の温度に応じて前記
   排圧経路を選択する手段を備えていることを特徴とする
   自動変速機の制御装置。