JPH11173408A - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速機構中にワンウェイクラッチを用いず
に、車両の低速走行時のダウンシフトによる変速ショッ
クを防ぐ。 【解決手段】 自動変速機は、低速段達成時に係止され
る回転要素と、それを係止するブレーキＢ−３と、その
作動油圧を制御する制御装置５，６を備える。ブレーキ
は、セルフエナージ及びディエナージ作用により係合力
に差異を生じるバンドブレーキとし、セルフエナージ作
用下での係合により車両の駆動時に回転要素を係止し、
ディエナージ作用下での係合により車両の非駆動時に回
転要素を係止することで、非駆動時の係合油圧よりも駆
動時の係合油圧の方が低くなる領域を有する設定とされ
る。制御装置５，６は、低速段へのダウンシフト時に、
バンドブレーキＢ−３を作動させる油圧を、セルフエナ
ージ作用下で係合可能かつディエナージ作用下で係合不
能な油圧とする供給圧制御手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用自動変速機
の制御装置に関し、特に、自動変速機における低速段へ
のダウンシフト時の摩擦係合要素の油圧制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用自動変速機において、減速段とし
て構成される低速段達成のために、変速機構中の特定の
回転要素を係止して該要素に反力トルクを支持させてい
る状態から、直結段等で構成される高速段達成のため
に、該回転要素の係止を解放させるのに、従来一般的に
は、ワンウェイクラッチが用いられている。このような
ワンウェイクラッチを配した通常の変速機構の場合、車
両の減速のためにアクセルペダルの踏み込みを緩めてス
ロットルをオンからオフしたとき、すなわち、エンジン
の動力により自動変速機を介して車両のホイールが駆動
されている（本明細書を通じて、こうした状態を「駆
動」という）状態から、車両の慣性力によるホイール側
からの駆動力で自動変速機を介してエンジンが逆駆動さ
れるコースト（同じく、「非駆動」という）状態に移行
したときには、回転要素に作用する反力トルクの方向が
逆転するため、ワンウェイクラッチがフリーとなる。し
たがってこのときは、自動変速機の変速機構内で逆駆動
の動力が伝わらなくなり、エンジンブレーキ作用が生じ
ない惰性走行状態が得られる。

【０００３】しかしながら、ワンウェイクラッチは自動
変速機の機構内で比較的大きなスペースと重量を占め
る。そこで、湿式多板構成の摩擦ブレーキを用いて、上
記回転要素の係止と解放をブレーキを作動させる油圧の
調整で直接制御するようにして、ワンウェイクラッチの
配設を廃し、変速装置のコンパクト化を図った技術とし
て、特開平４−３０２７４８号公報に開示の技術があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の停止
直前などのアクセルオフの低車速走行時に、低速段への
ダウンシフトが生じる場合、低速段側にワンウェイクラ
ッチが設けられていれば、上記の理由で、エンジンを制
動負荷とする減速感は生じないが、上記従来技術のよう
にワンウェイクラッチに代えて摩擦係合要素を用いた場
合、ワンウェイクラッチのようなトルクの逆転による係
合と解放の自動方向性が得られないため、係合と解放の
タイミング制御が実質上困難な変速中に低速段が形成さ
れてしまうことがあり、そうした場合はコースト状態に
よる減速感が生じ、変速フィーリングの悪化を招く。

【０００５】そこで、本発明は、機構のコンパクト化の
ためにワンウェイクラッチを用いない構成を採りなが
ら、低速段へのダウンシフトによる減速感の発生を防止
できる車両用自動変速機の制御装置を提供することを第
１の目的とする。

【０００６】次に、本発明は、上記制御装置において、
車速が極めて小さい場合に生じる可能性のある押し出し
感をも防止することを第２の目的とする。

【０００７】更に、本発明は、上記制御装置において、
ダウンシフト後のエンジンブレーキ作用の使用を確実に
可能とすることを第３の目的とする。

【０００８】また、本発明は、ダウンシフト時の制御装
置の油圧の振動によるショックの発生を防止することを
第４の目的とする。

【０００９】そして、本発明は、ダウンシフトの前後を
通じてそれぞれの変速段において共に共通の摩擦係合要
素が係合状態となる変速機構への適用を可能とした制御
装置を得ることを第５の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明は、低速段を達成するために係止される
回転要素と、該回転要素を係止する油圧作動のブレーキ
とを備える自動変速機であって、前記ブレーキを作動さ
せる油圧を制御する制御装置を備えるものにおいて、前
記ブレーキは、セルフエナージャイジング作用とディエ
ナージャイジング作用により係合力に差異を生じるバン
ドブレーキで構成され、該バンドブレーキは、セルフエ
ナージャイジング作用下での係合により車両の駆動時に
前記回転要素を係止し、ディエナージャイジング作用下
での係合により車両の非駆動時に前記回転要素を係止す
ることで、非駆動時の係合油圧よりも、駆動時の係合油
圧の方が低くなる領域を有する設定とされ、前記制御装
置は、前記低速段へのダウンシフト時に、前記バンドブ
レーキを作動させる油圧を、セルフエナージャイジング
作用下で係合可能かつディエナージャイジング作用下で
係合不能な油圧とする供給圧制御手段を有することを特
徴とする。

【００１１】上記第２の目的を達成するため、前記制御
装置は、前記ダウンシフトの判断手段を有し、該判断手
段がアクセル解放時のダウンシフトを判断する車速は、
少なくとも、その車速で前記低速段が形成された場合の
タービン回転数がエンジンのアイドリング回転数より大
きくなるような車速より大きく設定されている構成とさ
れる。

【００１２】上記第３の目的を達成するため、前記バン
ドブレーキを作動させる油圧は、前記バンドブレーキが
係合し、前記低速段が形成された後に、ディエナージャ
イジング作用下でも係合可能な油圧に昇圧される。

【００１３】上記第４の目的を達成するため、前記低速
段が形成された後の油圧の昇圧は、所定の勾配で、徐々
に行なわれる。

【００１４】上記第５の目的を達成するため、前記自動
変速機は、変速前の変速段を前記バンドブレーキと第１
のクラッチの係合により達成し、前記低速段を前記バン
ドブレーキと第２のクラッチの係合により達成する変速
機構を有し、前記制御装置は、前記第１のクラッチの滑
りを検出する検出手段を有し、前記供給圧制御手段は、
前記ダウンシフト時、前記バンドブレーキを作動させる
油圧を、前記第１のクラッチの滑りが検出されるまで
は、セルフエナージャイジング作用下及びディエナージ
ャイジング作用下の双方で係合可能な油圧とし、滑り検
出後は、セルフエナージャイジング作用下で係合可能
で、ディエナージャイジング作用下では係合不能な油圧
とする構成が採られる。

【００１５】

【発明の作用及び効果】上記請求項１記載の構成では、
バンドブレーキのセルフエナージャイジング作用とディ
エナージャイジング作用により係合力に差異を生じる特
性を利用し、セルフエナージャイジング作用下での係合
により車両の駆動時に回転要素を係止し、ディエナージ
ャイジング作用下での係合により車両の非駆動時に回転
要素を係止することで、特に入力トルクが低く、車速が
小さい車両停止前のような走行状態で、非駆動時の係合
油圧よりも、駆動時の係合油圧の方が低くなる領域を有
する設定とし、低速段へのダウンシフト時に、バンドブ
レーキを作動させる油圧を、セルフエナージャイジング
作用下で係合可能かつディエナージャイジング作用下で
係合不能な油圧としている。これにより、アクセル解放
状態での変速中は、バンドブレーキは、ディエナージャ
イジング作用で回転要素を係止することができなくな
り、低速段が形成されることがないので、エンジンブレ
ーキ作用の発生がなく、不快な減速感の発生を防止する
ことができる。また、減速感が生じることがない駆動時
では、バンドブレーキが係合して低速段が形成され、車
両を駆動することができる。

【００１６】また、本発明の制御が行なわれる場合、ダ
ウンシフトの判断が発生する車速が小さ過ぎると、回転
要素の回転が常時セルフエナージャイジング方向とな
り、ダウンシフトにより駆動力が増大し、押し出し感が
生じてしまう。そこで、請求項２記載の構成では、車速
を上記のように設定することで、一旦、駆動力が伝達さ
れない状態を経由して、車速の低下と共に、駆動力が徐
々に生じるようにすることができるので、押し出し感も
防止することができる。

【００１７】更に、請求項３記載の構成では、変速終了
後は、ディエナージャイジング作用下でのバンドブレー
キの係合により回転要素の非駆動時の回転も防止できる
ようにすることができることにより、変速後の低速段が
確実に達成されるので、車両の運転者がアクセルを踏み
加速した後に、エンジンブレーキ作用を有効に使用する
ことができる。

【００１８】次に、請求項４記載の構成では、バンドブ
レーキを係合させる油圧を徐々に上昇させることで、係
合を滑らかに行なわせることができるので、油圧の振動
などにより、ブレーキの係合状態が安定しない場合に、
急激に油圧を上昇させることでショックが生じることが
あるのを防ぐことができる。

【００１９】そして、請求項５記載の構成では、ブレー
キがダウンシフトが発生する前から係合状態にあるよう
な変速機構においても、本発明による上記の各作用と効
果を得ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。図２は本発明を適用した横置構成のト
ランスファ装置の形態を採る自動変速機を示す。先ず、
機構の概略構成から説明すると、この装置は、車両のエ
ンジン（Ｅ／Ｇ）に連結されるロックアップクラッチ
（Ｌ／Ｃ）付のトルクコンバータ１２と、その出力を前
進５速後進１速に変速する３段のプラネタリギヤセット
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を有する変速機構Ｍとからなる自動変
速機Ｔと、それに減速機構を兼ねるカウンタギヤ２０を
介して連結され、伝達された自動変速機Ｔの出力を車両
の左右のホイールに伝達する差動装置２１とから構成さ
れている。

【００２１】自動変速機Ｔにおける変速機構Ｍの両ギヤ
セットＭ１，Ｍ２の大小径の異なるピニオンギヤＰ１，
Ｐ２は直結され、両ギヤセットＭ１，Ｍ３のそれぞれの
リングギヤＲ１，Ｒ３とキャリアＣ３，Ｃ１は、相互に
連結されており、ギヤセットＭ１のサンギヤＳ１とキャ
リアＣ１は入力要素とすべく、それぞれクラッチ（Ｃ−
１，Ｃ−２）を介してトルクコンバータ１２のタービン
軸１３に連なる入力軸１４に連結されている。また、相
互に連結されたリングギヤＲ１とキャリアＣ３は、出力
ギヤ１９に連結されている。更に、ギヤセットＭ１のサ
ンギヤＳ１は、ブレーキ（Ｂ−１）により変速機ケース
１０に係止可能とされ、ギヤセットＭ２のサンギヤＳ２
は、ブレーキ（Ｂ−２）により変速機ケース１０に係止
可能とされ、ギヤセットＭ３のサンギヤＳ３は、ブレー
キ（Ｂ−３）により同じく変速機ケース１０に係止可能
とされ、キャリアＣ１に連結されたリングギヤＲ３は、
ブレーキ（Ｂ−Ｒ）により変速機ケース１０に係止可能
とされている。

【００２２】更に、サンギヤＳ１は、入力軸１４の外周
に嵌まるサンギヤ軸１６を介してクラッチ（Ｃ−１）に
連結され、キャリアＣ１は、入力軸１４の外周に嵌まる
キャリア軸１７を介してクラッチ（Ｃ−２）に連結さ
れ、サンギヤＳ３は、キャリア軸１７の外周に嵌まるサ
ンギヤ軸１８を介してブレーキ（Ｂ−３）に連結されて
いる。そして、ブレーキ（Ｂ−Ｒ）を除く各ブレーキ
は、バンドブレーキ構成とされ、ブレーキ（Ｂ−Ｒ）に
ついては、多板式のブレーキ構成とされており、それら
の油圧サーボについては図示を省略されている。そし
て、出力ギヤ１９がカウンタギヤ２０を介して差動装置
２１に連結されている。

【００２３】このように構成された自動変速機Ｔは、電
子制御装置６及び油圧制御装置５による制御の下に、各
クラッチ及びブレーキに対応する油圧サーボに油圧を供
給し、図３に示すように各クラッチ及びブレーキを係合
（図に○印で示す）及び解放（図に無印で示す）させる
ことで各変速段を達成する。

【００２４】すなわち、第１速（１ＳＴ）は、クラッチ
（Ｃ−１）とブレーキ（Ｂ−３）の係合で達成される。
このとき、駆動時の入力は、入力軸１４からクラッチ
（Ｃ−１）経由でサンギヤＳ１に入り、ブレーキ（Ｂ−
３）の係合によるサンギヤＳ３の係止で最も減速された
キャリアＣ３の回転として出力ギヤ１９に出力される。
この変速段では、非駆動時の出力ギヤ１９の回転は、ブ
レーキ（Ｂ−３）の係合時には、サンギヤＳ３の係止に
よる反力支持で、キャリアＣ３、リングギヤＲ１、サン
ギヤＳ１、キャリアＣ１及びクラッチ（Ｃ−１）経由で
エンジン側に伝達されるが、ブレーキ（Ｂ−３）の解放
時には、サンギヤＳ３による反力支持が解かれるので、
リングギヤＲ１の回転に対してピニオンギヤＰ１が空転
し、逆駆動トルクは伝達されない。

【００２５】同様に、第２速（２ＮＤ）は、クラッチ
（Ｃ−２）とブレーキ（Ｂ−３）の係合で達成される。
このとき、クラッチ（Ｃ−２）経由でキャリア軸１７に
入った入力は、キャリアＣ１経由でそのままリングギヤ
Ｒ３に入り、ブレーキ（Ｂ−３）の係合で係止されたサ
ンギヤＳ３を反力要素とするキャリアＣ３の差動回転と
して出力ギヤ１９に出力される。この場合も非駆動時の
出力ギヤ１９の回転は、ブレーキ（Ｂ−３）の係合時に
は、サンギヤＳ３の係止による反力支持で、キャリアＣ
３、リングギヤＲ３、キャリアＣ１及びクラッチ（Ｃ−
２）経由でエンジン側に伝達されるが、ブレーキ（Ｂ−
３）の解放時には、サンギヤＳ３による反力支持が解か
れるので、リングギヤＲ１の回転に対してピニオンギヤ
Ｐ１が空転し、逆駆動トルクは伝達されない。

【００２６】また、第３速（３ＲＤ）は、両クラッチ
（Ｃ−１，Ｃ−２）の係合による第１のプラネタリギヤ
セットＭ１の直結で達成される。このとき入力軸１４の
回転は、そのままキャリアＣ３の回転として出力ギヤ１
９に出力される。そしてこの変速機の第４速（４ＴＨ）
以上は、オーバドライブとされ、第４速（４ＴＨ）は、
クラッチ（Ｃ−２）の係合と、サンギヤＳ１を係止する
ブレーキ（Ｂ−１）の係合で達成される。このとき、入
力軸１４の回転はキャリアＣ１の回転に対してピニオン
ギヤＰ１の自転分増速されたリングギヤＲ１の回転とし
てキャリアＣ３から出力ギヤ１９に伝達される。これに
対して、第５速は、クラッチ（Ｃ−２）の係合と、ブレ
ーキ（Ｂ−２）の係合で達成され、このとき、入力軸１
４の回転はキャリアＣ１の回転に対して、第４速達成時
より大径のサンギヤＳ２に反力をとる小径のピニオンギ
ヤＰ２の自転分更に増速されたリングギヤＲ１の回転と
してキャリアＣ３から出力ギヤ１９に伝達される。ま
た、後進（ＲＥＶ）は、クラッチ（Ｃ−１）とブレーキ
（Ｂ−Ｒ）の係合で達成され、このとき、クラッチ（Ｃ
−１）を介するサンギヤＳ１への入力に対して、ブレー
キ（Ｂ−Ｒ）の係合によるリングギヤＲ３のケース１０
への係止でキャリアＣ１の回転が止められ、ピニオンギ
ヤＰ１の自転による逆転の減速されたリングギヤＲ１の
回転がキャリアＣ３経由で出力ギヤ１９から出力され
る。

【００２７】こうした構成の自動変速機Ｔにおいて、本
発明は、低速段としての第１速及び第２速を達成するた
めに係止される回転要素をサンギヤＳ３、これを係止す
るブレーキをブレーキ（Ｂ−３）として適用されてい
る。そして、ブレーキ（Ｂ−３）を作動させる油圧を制
御する制御装置は、本形態において、図２に示す油圧制
御装置５内の図１に示す油圧回路と、それを電気信号で
制御する電子制御装置６内のプログラムとして構成され
ている。

【００２８】図１に詳細を示すように、ブレーキ（Ｂ−
３）は、ドラム３１と、バンド３２と、油圧サーボ４と
から構成されている。そして、このドラム３１が図２に
示すようにサンギヤ軸１８を介してサンギヤＳ３に連結
されている。バンド３２は、その両端外周側にブラケッ
ト３３，３４を備えており、その一方のアンカー側ブラ
ケット３３は、ケース１０に植え込んだアンカーピン３
５に当接支持され、他方のアプライ側ブラケット３４
は、バンド３２の拡開方向の戻り弾性で油圧サーボ４の
ピストンロッド４２端に当接している。このブレーキ
（Ｂ−３）の機構上の特性により、ブレーキ締結時に、
バンド３２には、ドラム３１が図示反時計回り方向のト
ルクを受けるときには、バンド３２とドラム３１の係合
による摩擦力がバンドを増し締めする方向に作用するた
め、ブレーキ係合力を増大するセルフエナージャイジン
グ（以下、セルフエナージという）作用が生じる。これ
に対して、ドラム３１が図示時計回り方向のトルクを受
けるときには、バンド３２とドラム３１の係合による摩
擦力がバンド締めつけ力と逆方向にバンドを緩める力と
して作用するため、ブレーキ係合力を減じさせるディエ
ナージャイジング（以下、ディエナージという）作用が
生じる。これにより、バンドブレーキ（Ｂ−３）は、サ
ンギヤＳ３にかかる反力トルクの方向により係合力の差
異が生じる。

【００２９】このブレーキ（Ｂ−３）の油圧サーボ４
は、大小径の異なるシリンダボアＳ_L，Ｓ_S を有するサ
ーボシリンダ４０と、その大径ボアＳ_L に摺動自在に嵌
挿された大径ピストン４４と、小径ボアＳ_S に摺動自在
に嵌挿された小径ピストン４３と、両ピストン４３，４
４に嵌挿されたロッド４２と、同じく大小径の異なる圧
縮コイルスプリングからなるセパレータスプリング４５
及びリターンスプリング４６と、大径ボアＳ_L の開放端
を塞ぐリッド４１とから構成されている。小径ピストン
４３に固定されたロッド４２は、サーボシリンダ４０の
小径ボアＳ_S 側の端壁を摺動自在に貫いて突出し、バン
ド３２のブラケット３４に当接している。大径ピストン
４４は、ロッド４２に摺動自在に支持され、小径ピスト
ン４３と大径ピストン４４との間に小径のセパレータス
プリング４５が所定の荷重設定の基に配設されている。
大径のリターンスプリング４６は、サーボシリンダ４０
端壁と大径ピストン４４との間に所定の荷重設定の基に
配設されている。

【００３０】この油圧サーボ４を制御する油圧制御装置
５は、ポンプを主体とするライン圧（Ｐ_L ）を生成させ
る油圧源５１と、それにライン圧油路ｐを介して接続さ
れ、ライン圧（Ｐ_L ）を調圧して前記油圧サーボ４に供
給するＢ−３コントロール弁５２と、同じくライン圧油
路ｐに接続され、ライン圧（Ｐ_L ）を減圧してモジュレ
ータ圧油路ｍに出力するソレノイドモジュレータ弁５３
と、ソレノイドモジュレータ弁５３により減圧されたモ
ジュレータ圧（Ｐｍ）を基圧として制御圧（Ｐ_{B - 3} ）
を制御圧油路ｔを介してＢ−３コントロール弁５２に印
加するリニアソレノイド弁５４を備えている。

【００３１】リニアソレノイド弁５４を制御する電子制
御装置６は、リニアソレノイド弁５４のソレノイドに接
続されると共に、図２に示すように、スロットル開度セ
ンサ７１、エンジン回転センサ７２、タービン回転セン
サ７３及び出力回転センサ７４に接続されている。これ
ら各センサのうち、スロットル開度センサ７１、エンジ
ン回転センサ７２及びタービン回転センサ７３は、後に
詳記する入力トルク算出に使用され、出力回転センサ７
４は、タービン回転センサ７３と共に、これも後に詳記
するギヤ比の算出に使用される。

【００３２】本発明の主題に沿い、バンドブレーキ（Ｂ
−３）は、その係合により車両の非駆動時にサンギヤＳ
３を係止するに必要な非駆動時油圧よりも、駆動時に回
転要素を係止するに必要な駆動時油圧の方が低くなる領
域を有する設定とされている。こうした設定について、
図４〜図６を参照して説明する。図４は第２速時のブレ
ーキ（Ｂ−３）係合力マップを示すもので、図に示すよ
うに、第２速において、駆動時にブレーキ（Ｂ−３）の
係合を維持するに必要な係合力（ＴＢ３−２Ｓ）は、入
力トルク（Ｔｉｎ）をパラメータとして、車速に対応す
る出力回転数（Ｎｏｕｔ）の増加につれて増加率が大き
くなる２次曲線で表される特性となる。なお、係合力の
特性がこうした２次曲線となるのは、走行負荷に打ち勝
って車速を維持するに要する駆動トルクが、車速の増加
と共に２次曲線的に増加する空気抵抗分の負荷の影響を
受けるためである。これに対して、非駆動時のブレーキ
（Ｂ−３）の係合力（ＴＢ３−２Ｄ）は、入力トルク
（Ｔｉｎ）とは関係なく、出力回転数（Ｎｏｕｔ）の増
加につれてリニアに増加する直線状の特性となる。

【００３３】したがって、図５に同様の第２速時のブレ
ーキ（Ｂ−３）圧マップを示すように、油圧サーボに供
給する駆動時のブレーキ（Ｂ−３）の係合油圧（ＰＢ３
−２Ｓ）は、上記係合力の場合と同様に、入力トルク
（Ｔｉｎ）をパラメータとして、出力回転数（Ｎｏｕ
ｔ）の増加につれて増加率が大きくなる２次曲線で表さ
れる特性となるのに対して、非駆動時のブレーキ（Ｂ−
３）の係合油圧（ＰＢ３−２Ｄ）の方は、出力回転数
（Ｎｏｕｔ）の増加につれてリニアに増加する直線状の
特性となる。そこで、セルフエナージ時とディエナージ
時との摩擦係合力の差により、非駆動時よりも高い係合
力が必要な駆動時でも、入力トルク（Ｔｉｎ）が小さい
領域では、非駆動時より低い油圧で駆動時の係合状態を
達成できる。このことは、図６に示す第１速時のブレー
キ（Ｂ−３）圧マップ上の第１速時のブレーキ（Ｂ−
３）の駆動時の係合圧（ＰＢ３−１Ｓ）と非駆動時の係
合圧（ＰＢ３−１Ｄ）についても同様にいえる。

【００３４】なお、図５及び図６において、入力トルク
値（Ｔｉｎ１）は、入力トルクが０又は車両の車速を維
持する程度の低い値であり、２→１ダウンシフトが生じ
るような走行時に対応するトルクである。したがって、
入力トルクが低い値（Ｔｉｎ１）のときに、図に編みか
けで示す領域、厳密には非駆動時の必要油圧（ＰＢ３−
２Ｄ，ＰＢ３−１Ｄ）は含まず、駆動時の必要油圧（Ｐ
Ｂ３−２Ｓ，ＰＢ３−１Ｓ）を含む領域で油圧を出力す
ることで、駆動時にブレーキ（Ｂ−３）の係合が維持さ
れ、非駆動となると係合が解放されるブレーキ設定が可
能となり、非駆動時にエンジンブレーキ作用を生じさせ
ないようにすることができる。

【００３５】かくして、上記の設定によれば、一定の車
速を超えるまでは、バンドブレーキ（Ｂ−３）の油圧サ
ーボ４へ非駆動時油圧よりも低く、駆動時油圧に等しい
か又はそれより高い油圧を供給することで、非駆動時の
みエンジンブレーキ作用を生じないようにすることがで
きる。なお、図にみるように、一定の車速を超える領域
では、逆に駆動時油圧の方が非駆動時油圧より高くなる
状態が生じるが、本発明の主題に係る低車速領域での制
御には、この逆転状態の領域は関係しない。

【００３６】次に、制御装置による具体的な制御内容を
説明する。図７は電子制御装置６内での制御処理のメイ
ンフローを示す。このフローは、基本的に２→１ダウン
シフト状態を識別するためのもので、先ずステップＳ−
１で変速中か否かを識別するフラグ（ＦＨ）の判定を行
なう。このフラグは、初期時は０に設定されている。し
たがって、当初のフラグ判定不成立（Ｎ）時は、ステッ
プＳ−２の２→１変速判断を行なう。この判断が不成立
（Ｎ）の場合は、ステップＳ−６に進み、第１速か第２
速であれば、ブレーキ（Ｂ−３）の係合を維持させるた
めのステップＳ−７による定常時Ｂ−３制御のサブルー
チンを実行し、更に、クラッチ（Ｃ−２）又はクラッチ
（Ｃ−１）の係合を維持させるためのステップＳ−８に
よる定常時Ｃ−１，Ｃ−２制御のサブルーチンを実行す
ることになる。また、ステップＳ−６の第１速又は第２
速の判断が不成立（Ｎ）の場合は、そのままリターンさ
せる。一方、ステップＳ−２の２→１変速判断が成立
（Ｙ）すると、ステップＳ−３でフラグを設定（ＦＨ＝
１）し、ステップＳ−４の変速時Ｂ−３制御サブルーチ
ンを実行し、次にステップＳ−５で変速時Ｃ−１，Ｃ−
２制御サブルーチンを実行することになる。

【００３７】図８は上記変速時Ｂ−３制御のサブルーチ
ンのフローを示す。ここでは、先ずステップＳ−１１で
入力トルク（Ｔｉｎ）の算出を行なう。この算出は、図
９及び図１０に示すマップに基づいて行なわれる。具体
的には、スロットル開度センサ７１の検出するスロット
ル開度（ＴＨ）と、エンジン回転センサ７２の検出する
エンジン回転数（Ｎｅ）とから、図９に示すエンジント
ルクマップに基づき、エンジン出力トルク（Ｔｅ）を得
る。次いで、エンジン回転センサ７２の検出するエンジ
ン回転数（Ｎｅ）と、タービン回転センサ７３の検出す
るタービン回転数（ＮＴ）とからトルクコンバータ１２
の速度比（ｅ）を算出する。ここに、速度比（ｅ）は、
ｅ＝ＮＴ／Ｎｅとなる。更に、速度比（ｅ）から、図１
０に示すトルク比マップに基づき、トルク比（Ｔｔ）を
得る。そして、次式より変速機構Ｍの入力トルク（Ｔｉ
ｎ）を算出する。すなわち、入力トルク（Ｔｉｎ）は、
Ｔｉｎ＝Ｔｔ・Ｔｅで表される。

【００３８】図８のフローに戻って、次のステップＳ−
１２では、ギヤ比算出のための出力回転数（Ｎｏｕｔ）
とタービン回転数（ＮＴ）の検出を行なう。そして、ス
テップＳ−１３でギヤ比（Ｇ）を算出する。このギヤ比
（Ｇ）は、Ｇ＝ＮＴ／Ｎｏｕｔとなる。かくして得られ
たギヤ比（Ｇ）を、ステップＳ−１４において、第２速
ギヤ比（Ｇ２）と比較する。この結果、Ｇ＞Ｇ２により
クラッチ（Ｃ−２）がスリップを開始し、変速が始まっ
たことが判断される。この判断が不成立（Ｎ）の変速が
開始されるまでは、ブレーキ係合圧（ＰＢ３）を必ず係
合状態を保持する値にするために、最大（ＭＡＸ）値を
出力する処理を実行することになる。すなわち、ステッ
プＳ−２２で、図５に示す第２速時のＢ−３圧マップよ
り非駆動時のブレーキ係合圧（ＰＢ３−２Ｄ）及び駆動
時のブレーキ係合圧（ＰＢ３−２Ｓ）の読み込みを行
い、ステップＳ−２３で、ブレーキ係合圧としてＰＢ３
＝ＭＡＸ（ＰＢ３−２Ｓ，ＰＢ３−２Ｄ）、すなわち、
非駆動時のブレーキ係合圧（ＰＢ３−２Ｄ）と駆動時の
ブレーキ係合圧（ＰＢ３−２Ｓ）のうち、いずれか大き
な方を出力させる。

【００３９】やがてステップＳ−１４の変速開始判断が
成立（Ｙ）すると、ステップＳ−１５に進み、先に算出
したギヤ比（Ｇ）が第１速ギヤ比（Ｇ１）に同期したか
否かを判断する。この同期が確認されるまでは、ステッ
プＳ−２４により図６に示す第１速時のＢ−３圧マップ
より駆動時のブレーキ係合圧（ＰＢ３−１Ｓ）を読み込
み、ステップＳ−２５でブレーキ係合圧をＰＢ３＝ＰＢ
３−１Ｓとして油圧を出力する。これにより、変速が開
始すれば、セルフエナージ時のＢ−３油圧が供給され、
この際のブレーキ（Ｂ−３）のドラム３１にかかるトル
クの方向はディエナージ側なので、ドラム３１は回転
し、サンギヤＳ３は空転する。

【００４０】このようにして変速が進行し、ステップＳ
−１５の第１速同期判断が成立（Ｙ）し、それによりバ
ンドブレーキ（Ｂ−３）の係合が判断された時点で、ス
テップＳ−１６により第１速同期後に油圧を徐々に上昇
させるためのタイマ（Ｔ）のリセット（Ｔ＝０）を確認
し、ステップＳ−１７で、タイマ（Ｔ）の計測を開始す
る。そして、ステップＳ−１８で、図６に示す第１速時
のＢ−３圧マップより両ブレーキ係合圧（ＰＢ３−１
Ｓ，ＰＢ３−１Ｄ）の読み込みを行なう。次のステップ
Ｓ−１９では、その時点の駆動時の係合圧（ＰＢ３−１
Ｓ）に単位時間当たりの上昇量ΔＰの加算を行なう。か
くして、ステップＳ−２０によりブレーキ係合圧（ＰＢ
３）が最大値まで上昇するのを監視する（ＭＡＸ（ＰＢ
３≧ＰＢ３−１Ｓ，ＰＢ３−１Ｄ））。そして、ブレー
キ係合圧（ＰＢ３）が最大値まで上昇したところで処理
を終了させるために、ステップＳ−２１でフラグ（Ｆ
Ｈ）をクリア（ＦＨ＝０）し、タイマ（Ｔ）をリセット
（Ｔ＝０）する。かくして、先の図７に示すメインフロ
ーに戻り、定常時Ｂ−３制御の状態となる。

【００４１】なお、本実施形態では、駆動時のブレーキ
係合圧（ＰＢ３−１Ｓ）をブレーキ係合圧（ＰＢ３）と
して出力する期間を、クラッチ（Ｃ−２）のスリップの
開始が検出されてから、バンドブレーキ（Ｂ−３）の係
合が検出されるまでとしたが、要は、ブレーキ係合圧
（ＰＢ３）は、少なくともブレーキ（Ｂ−３）の係合が
維持されることにより大きな減速感が発生する期間に対
応して駆動時のブレーキ係合圧（ＰＢ３−１Ｓ）とされ
ればよい。したがって、ステップＳ−２の変速判断が成
立した時点からブレーキ係合圧（ＰＢ３）を駆動時のブ
レーキ係合圧（ＰＢ３−１Ｓ）としてもよい。

【００４２】図１１は定常時Ｂ−３制御サブルーチンの
フローを示す。この制御では、先に述べたと同様の方法
で、ステップＳ−３１で入力トルク（Ｔｉｎ）を算出
し、ステップＳ−３２で出力回転数（Ｎｏｕｔ）を検出
し、ステップＳ−３３で第１速か否かの判断を行い、第
１速であれば、ステップＳ−３４で第１速時のＢ−３圧
マップより両係合圧（ＰＢ３−１Ｓ，ＰＢ３−１Ｄ）の
読み込みを行い、ステップＳ−３５でそれらのうちの最
大値（ＰＢ３＝ＭＡＸ（ＰＢ３−１Ｓ，ＰＢ３−１
Ｄ））を出力する。また、ステップＳ−３３の判断で第
１速でなければ、第２速時のＢ−３圧マップより係合圧
（ＰＢ３−２Ｓ，ＰＢ３−２Ｄ）の読み込みを行い、そ
れらのうちの最大値（ＰＢ３＝ＭＡＸ（ＰＢ３−２Ｓ，
ＰＢ３−２Ｄ））を出力することになる。

【００４３】かくして、前記各サブルーチンでの係合圧
（ＰＢ３）の出力は、具体的には、電子制御装置６にお
けるソレノイド駆動回路からのデューティ信号出力とさ
れ、図１に示すリニアソレノイド弁５４のソレノイドへ
出力される。したがって、この処理により、図１に示す
油圧回路では、モジュレータ圧（Ｐｍ）を基圧とするリ
ニアソレノイド弁５４の調圧動作で、Ｂ−３コントロー
ル弁５２のスプール端に制御圧（Ｐ_{B - 3} ）が印加さ
れ、この力に対向するリータンスプリング荷重とフィー
ドバック圧とのバランスで、ライン圧（Ｐ_L ）をサーボ
油圧（ＰＢ３）に調圧するＢ−３コントロール弁５２の
調圧動作が生じ、規定のサーボ油圧（ＰＢ３）が油圧サ
ーボ４の大径ボアＳ_L に供給される。この油圧供給によ
る大径ピストン４４の移動でロッド４２が押し出され、
その先端でブラケット３４を押圧するため、一端をアン
カーピン３５に支持されたバンド３２は、ドラム３１に
締結される。そして、この締結状態でドラム３１にかか
る反動トルクが図示セルフエナージ方向にかかる場合
は、反力トルクによるドラム３１の回転は阻止される。
また、この状態で反力トルクが図示ディエナージ方向に
かかる場合は、サーボ油圧（ＰＢ３）として非駆動時必
要油圧（ＰＢ３−１Ｄ）が選択されたときには、反力ト
ルクによるドラム３１の回転は阻止されるが、駆動時必
要油圧（ＰＢ３−１Ｓ）が選択されたときには、ドラム
３１の回転は阻止されなくなる。

【００４４】図１３は、上記制御による２→１ダウンシ
フトのタイムチャートを示す。この場合、図１２に示す
変速点マップに従う車速とスロットル開度の関係から２
→１ダウンシフト点に達することで電子制御装置６から
変速指令が出力され、当初Ｃ−２油圧の解放とＣ−１油
圧の供給が開始される。この時点で、Ｂ−３油圧（ＰＢ
３）は、通常第２速の非駆動時油圧（ＰＢ３−２Ｄ）と
されている。やがてＣ−２油圧の解放が進行し、クラッ
チ（Ｃ−２）がスリップを開始すると、それにより変速
開始が判断され、Ｂ−３油圧（ＰＢ３）は、第１速の駆
動時油圧（ＰＢ３−１Ｓ）に切り換えられる。すると、
ブレーキ（Ｂ−３）ドラムは、それまでの係合状態から
解放され、第２速が達成されない状態となり、出力トル
ク（Ｔｏｕｔ）は０となる。そして、このトルク０の状
態は、タービン回転数（ＮＴ）が第１速達成時のタービ
ン回転数（ＮＴ１）と同期するまで継続する。この同期
によりブレーキ（Ｂ−３）ドラムの係合による第１速達
成状態となり、変速終了が判断されると、タイマ（Ｔ）
計測による第１速の駆動時油圧（ＰＢ３−１Ｓ）の昇圧
が開始され、第１速に見合った出力トルクに戻る。そし
て、Ｂ−３油圧（ＰＢ３）は、最終的に第１速の非駆動
時油圧（ＰＢ３−１Ｄ）に戻る。こうして、変速開始か
ら変速終了までの期間、出力トルク０の惰行状態が得ら
れるようになる。これにより２→１ダウンシフトの際の
減速感と、それによる変速フィーリングの悪化を防ぐこ
とができることとなる。

【００４５】一方、比較のために本変速時制御を行なわ
ない場合の２→１ダウンシフトのタイムチャートを図１
４に示す。このように、ブレーキ（Ｂ−３）ドラムを変
速期間を通じて係合状態とする場合、クラッチ（Ｃ−
２）とクラッチ（Ｃ−１）のつかみ替え時に、Ｂ−３油
圧は第２速達成のための油圧から、変速開始と同時に、
第１速達成のためのより高い油圧に切り換えられるた
め、タービン回転数（ＮＴ）は、第２速同期状態（ＮＴ
２）から変速開始と同時に急速に第１速同期状態（ＮＴ
１）に移行しようとするため、ブレーキ（Ｂ−３）ドラ
ムがディエナージ側となる期間を通じて出力トルク（Ｔ
ｏｕｔ）が負となり、大きな減速感が発生することにな
る。

【００４６】最後に、本発明の制御に重要なダウンシフ
ト時の車速について説明する。図１２は変速点マップを
示すもので、マップ上の２→１ダウン線は、次の点に考
慮し、設定されている。すなわち、２→１変速のクラッ
チのつかみ替えが終了したときに、タービン回転数（Ｎ
Ｔ）が、エンジン（Ｅ／Ｇ）のアイドリング回転数より
も大きくなるように設定されている。なぜなら、そのよ
うにしないと、変速中に、バンドブレーキ（Ｂ−３）が
ディエナージ方向のトルクを受けることにならないから
である。具体的な設定方法としては、図１３にタイムチ
ャートで示す変速判断が発生してから、実際に油圧の操
作が開始される時間と、その後の油圧の操作によりクラ
ッチ（Ｃ−１）が係合するまでの時間との和、すなわち
変速に要する時間（変速時間）と、変速判断が生じた時
点の車速に第１速のギヤ比（Ｇ１）を乗じた見かけのタ
ービン回転数（ＮＴ１）が、車両の減速度に依存するタ
ービン回転数減速度に基づき、アイドル回転数に低下す
るまでの時間（低下時間）との関係が、変速時間＜低下
時間となるように、変速判断の車速を設定すればよい。

【００４７】以上、詳述したように、上記実施形態の制
御装置によれば、サンギヤＳ３を同じ係止力で係止しよ
うとした場合に、セルフエナージ方向よりもディエナー
ジ方向の方が大きな油圧が必要とされる。これを利用し
て、セルフエナージ方向を駆動時、ディエナージ方向を
非駆動時に設定することで、非駆動時にサンギヤＳ３の
係止に必要な非駆動時油圧よりも、駆動時にサンギヤＳ
３の係止に必要な駆動時油圧の方が低くなる領域を有す
るように設定している。したがって、油圧サーボ４に非
駆動時油圧よりも低く、駆動油圧に等しいか又はそれよ
り高い油圧を供給すると、定常走行状態では、バンドブ
レーキ（Ｂ−３）は、セルフエナージによってサンギヤ
Ｓ３を係止して第２速及び第１速が達成可能であり、そ
して、変速中は、バンドブレーキ（Ｂ−３）の係合はデ
ィエナージ方向に変わるので、サンギヤＳ３を係止する
ことができなくなり、第２速又は第１速を維持すること
ができず、エンジンブレーキが作用しなくなる。

【００４８】更に、変速期間以外は非駆動時油圧と駆動
時油圧のうち大きい方の油圧を供給することで、確実に
ブレーキ（Ｂ−３）を係合状態に保持して、第２速達成
状態及び第２速達成状態によるエンジンブレーキ作用を
得ることができる。

【００４９】以上、本発明を特定の変速機構を有する自
動変速機に適用した一実施形態に基づき詳説したが、本
発明は、ダウンシフト時につかみ替えされるブレーキを
有する、例えば先に従来技術とした挙げた変速機構の自
動変速機にも適用可能なものである。また、実施形態に
挙げた変速機構においも、例示した２→１ダウンシフト
のように、ブレーキ（Ｂ−３）が変速の前後で共に係合
状態とされるような変速に限らず、４→２、３→２、３
→１ダウンシフト等の変速時の、他の摩擦係合要素を解
放して、変速後にブレーキ（Ｂ−３）を係合させる変速
にも適用可能であり、その場合、Ｂ−３油圧は、当初０
の状態から前述のような所定の油圧に上げればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速機の制御装置の一実施形態を
一部ブロック化して示す回路図である。

【図２】本発明を適用したトランスファ装置構成の自動
変速機の機構を示すスケルトン図である。

【図３】上記自動変速機の作動図表である。

【図４】上記自動変速機のブレーキ係合力の特性図であ
る。

【図５】上記自動変速機の油圧サーボの油圧の第２速時
の特性図である。

【図６】上記自動変速機の油圧サーボの油圧の第１速時
の特性図である。

【図７】上記制御装置による制御処理を示すメインフロ
ーチャートである。

【図８】上記制御処理における変速時係合圧制御のサブ
ルーチを示すフローチャートである。

【図９】上記サブルーチにおける入力トルク算出に用い
られるエンジン出力トルクマップである。

【図１０】上記サブルーチにおける入力トルク算出に用
いられるトルク比のマップである。

【図１１】上記制御処理における定常時係合圧制御のサ
ブルーチを示すフローチャートである。

【図１２】上記制御処理における変速点マップである。

【図１３】上記自動変速機の２→１ダウンシフト時のタ
イムチャートである。

【図１４】本発明の制御を行なわない自動変速機におい
て想定される２→１ダウンシフト時のタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

Ｔ 自動変速機 Ｍ 変速機構 Ｓ３ サンギヤ（回転要素） Ｂ−３ バンドブレーキ Ｃ−１ 第２のクラッチ Ｃ−２ 第１のクラッチ ５ 油圧制御装置（係合圧制御手段） ６ 電子制御装置（判断手段） Ｓ−１４ 変速開始判断ステップ（検出手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低速段を達成するために係止される回転
   要素と、該回転要素を係止する油圧作動のブレーキとを
   備える自動変速機であって、前記ブレーキを作動させる
   油圧を制御する制御装置を備えるものにおいて、 前記ブレーキは、セルフエナージャイジング作用とディ
   エナージャイジング作用により係合力に差異を生じるバ
   ンドブレーキで構成され、 該バンドブレーキは、セルフエナージャイジング作用下
   での係合により車両の駆動時に前記回転要素を係止し、
   ディエナージャイジング作用下での係合により車両の非
   駆動時に前記回転要素を係止することで、非駆動時の係
   合油圧よりも、駆動時の係合油圧の方が低くなる領域を
   有する設定とされ、 前記制御装置は、前記低速段へのダウンシフト時に、前
   記バンドブレーキを作動させる油圧を、セルフエナージ
   ャイジング作用下で係合可能かつディエナージャイジン
   グ作用下で係合不能な油圧とする供給圧制御手段を有す
   ることを特徴とする、車両用自動変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御装置は、前記ダウンシフトの判
   断手段を有し、該判断手段がアクセル解放時のダウンシ
   フトを判断する車速は、少なくとも、その車速で前記低
   速段が形成された場合のタービン回転数がエンジンのア
   イドリング回転数より大きくなるような車速より大きく
   設定されている、請求項１記載の車両用自動変速機の制
   御装置。
3. 【請求項３】 前記バンドブレーキを作動させる油圧
   は、前記バンドブレーキが係合し、前記低速段が形成さ
   れた後に、ディエナージャイジング作用下でも係合可能
   な油圧に昇圧される、請求項２記載の車両用自動変速機
   の制御装置。
4. 【請求項４】 前記低速段が形成された後の油圧の昇圧
   は、所定の勾配で、徐々に行なわれる、請求項３記載の
   車両用自動変速機の制御装置。
5. 【請求項５】 前記自動変速機は、変速前の変速段を前
   記バンドブレーキと第１のクラッチの係合により達成
   し、前記低速段を前記バンドブレーキと第２のクラッチ
   の係合により達成する変速機構を有し、 前記制御装置は、前記第１のクラッチの滑りを検出する
   検出手段を有し、 前記供給圧制御手段は、前記ダウンシフト時、前記バン
   ドブレーキを作動させる油圧を、前記第１のクラッチの
   滑りが検出されるまでは、セルフエナージャイジング作
   用下及びディエナージャイジング作用下の双方で係合可
   能な油圧とし、滑り検出後は、セルフエナージャイジン
   グ作用下で係合可能で、ディエナージャイジング作用下
   では係合不能な油圧とする、請求項１〜４のいずれか１
   項記載の車両用自動変速機の制御装置。