JPS61109943A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車の動力伝達系において、トルクコンバー
タと多段変速歯車装置とを備え、走行状態に応じて多段
変速歯車装置の動力伝達径路を切換え自動的に変速を行
なわせる自動変速機に関するものである。

（従来技術） 自り車用自動変速機は従来から種々の形式のものが用い
られてきたが、現在ではトルクコンバータと多段変速歯
車装置とを組合わせたものが数多く用いられている。こ
の場合には、トルクコンバータによる変速と多段変速歯
車装置での動力伝達を行なうギヤ列の切換による変速と
を組み合わせ、走行状態に応じて滑らかに変速を行なう
ようにしている。ギヤ列の切換は、油圧クラッチ、ブレ
ーキ、ワンウェイクラッチ等を用いて、これらを適宜作
動させる口とによって行なわれ、これらの作動は油圧バ
ルブによる作動油の給排をｉｌ制御して行なわれる。こ
の油圧バルブの作動制御は、エンジンの吸気負圧、エン
ジン回転に応じたがバナ圧、変速機出力回転に応じたガ
バナ圧等を用いてすべて油圧系により制御し、走行状態
に応じた自動変速を行なわせる変速機も用いられている
が、エンジン負荷および回転、変速機出力回転（もしく
は車速）等を電気的に検出し、これらの検出信号に応じ
て油圧バルブを作動させるためのソレノイドバルブを作
動させることにより走行状態に応じた自動変速を行なわ
ゼるようにした電子制御式自動変速機も数多く用いられ
ている。

このような自動変速機において変速を行なわせる時には
、それまでの変速段用のクラッチ・ブレーキ等を解除し
、同時に変速しようとする変速段用のクラッチ・ブレー
キ等を締結する。この場合、第７Ａ図のグラフに示すよ
うに、解除側のクラッチもしくはブレーキの伝達トルク
容量は瞬時に零になるのではなく比較的短時間ではある
が解除時間Δｔ１を要した後零になり、一方、締結側の
クラッチもしくはブレーキの伝達トルク客間も締結時間
△ｔ２を要した後規定の容量に達する。このため、変速
開始後△ｔｌＦＲ間の間は変速前後の変速段クラッチも
しくはブレーキが共に係合し内部ロック状態となる。こ
の内部ロック状態が生じると、変速機によるブレーキン
グ作用が生じ、第７８図のグラフに示すように車はこの
間減速され、これが＠員に減速のフィーリングとして伝
わり乗り心地を損なうという問題がある。さらに、内部
ロック状態によりクラッチもしくはブレーキに過度の負
荷がかかり、これらの耐久性を低下させるという問題も
ある。

なお、自動変速機による変速段には変速機内部に使用し
ているワンウェイクラッチの作用によりエンジンブレー
キの効く変速段とエンジンブレーＶの効かない変速段と
があるが、エンジンブレーキの効か４ｊい変速段同士の
変速もしくはエンジンブレーキの効かない変速段と効く
変速段とでの変速においてはエンジンブレーキの効かな
い変速段の逆転が自由なので内部ロックが生じることは
ない６従って、内部ロックが問題となるのはエンジンブ
レーキの効く変速段用りの変速時である。

このような内部ロックによる変速時の減速ということに
鑑みて、特開昭５７−１７９４６０号にはエンジンブレ
ーキが効く変速段相互の変速を行なう時に、間に一時的
にエンジンブレーキの効かない変速段を経由して変速さ
せるようにした制御方法が提案されている。この方法で
は、例えば変速段が１速から４速まで有する変速機で、
１速；Ｊ−３よび２速がエンジンブレーキの効かない変
速段で３速Ｊ５よび４速がエンジンブレーキの効く変速
段である場合に、４速から３速へ変速する時には、４速
からまず一時的に２速へ変速し次いで３速へ変速するよ
うにして内部ロック状態が生じるのを防止している。し
かしながら、この制御においては、４速から３速へ変速
するために２速のギＡ７列を生じさせるクラッチ、ブレ
ーキ等の作動も行なわせる必要があり、変速制御Ｉ表装
置複雑化し、変速タイミングをとるのが難しくなるとい
う問題がある。

このような事情から、本出願人はエンジンブレーキの効
く変速段相互の変速を２−テなわせる時に、これらの変
速段のうらのいずれか一方と同一で且つエンジンブレー
キの効かない変速段を一時的に経由してエンジンブレー
キの効く目標変速段へ変速させる制御装置を提案した。

この制御ｆ［ｌ装置は、例えば、エンジンブレーキの効
く４速からエンジンブレーキの効く３速へ変速する際に
、一時的にエンジンブレーキの効かない４速もしくは３
速を経由した後エンジンブレーキの効く３速へ変速させ
るもので、この時にはエンジンブレーキの有無の違いが
必要であるが必要ギヤ列は３速用および４速用のみであ
り変速制御が容易である。この場合に、エンジンブレー
キの効かない変速段の経由時間は、第７Ａ図に示した内
部ロック状態が生じる時間△ｔ１にほぼ一致させるのが
好ましく、これにより内部ロック状態が生ずることのみ
ならず変速作動遅れが生じることも有効に防止できる。

一方、変速時において、変速前の変速段用のクラッチ、
ブレーキ等の作動油圧の解除時間（第７八図の△ｔｔ）
および変速後の変速段用のクラッチ、ブレーキ等の作動
油圧の作動時間（第７Ａ図の△ｔｚ＞が、エンジン回転
速度に応じて変化し、図中鎖、線で示すように△ｔ１、
△ｔ２が変化することがわかっている。具体的には、エ
ンジン回転速度が大きくなると解除時間△ｔ１および乍
ｕ）時間Δｔ２が短くなる傾向にある。これら解除時間
および作動時間がエンジン回転速度に応じて変化したの
では、前述の変速に際してのエンジンブレーキの効かな
い変速段の経由時間を一定値に設定した場合に、エンジ
ン回転速度の大小に応じて変速時に内部ロック状態が生
じたり、変速作動遅れが生ずる恐れがある。

（発明の目的） 本発明は上記のような事情に鑑み、エンジンブレーキの
効く変速段相互の変速時において、エンジン回転速度の
大小に拘らず内部ロック状態の発生を防止するとともに
変速作動Ｉれが生ずることを防止することができる自動
変速機の変速制ηＩＩＩ置を提供すること金目的とする
ものである。

（発明の構成） 本発明の変速制御装置は、トルクコンバータ、変速歯車
機構、このは構の動力伝達径路を切換えるクラッチ、ブ
レーキ等の変速段切換手段、およびこの変速段切換手段
を作動させる油圧バルブ等の切換弁群を有し、走行状態
に応じて切換弁群を作動させ自動的に変速を行なう自動
変速機において、 エンジンブレーキの効く変速段相互の変速を行なわせる
場合に、まずこれらの変速段のいずれか一方と同一で且
つブレーキの効かない変速段を一時経由させ、次いでエ
ンジンブレーキの効く目標変速段に変速させるようにな
し、上記エンジンブレーキの効かない変速段の経由時間
をエンジン回転速度に応じて変えるような制御を行なう
ようにしたことを特徴とするものである。

なお、ここでエンジン回転速度に応じて制御づるとは、
エンジン回転そのものに舗づいて制御する場合のみなら
ずエンジン回転に対応した回転、例えばトルクコンバー
タのタービン回転数に基づいて制御する場合も含む。

（実施例） 以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図は、本発明の制御装置を有する自動車の自動変速
機を概略的に示す骨子図である。

この第１図において符号１は、入力軸であるエンジン（
図示せず）のクランク軸を示し、このクランク＠１と同
軸にトルクコンバータ２および多段変速歯車装置１０が
エンジン回転ら順次配置されている。上記トルクコンバ
ータ２は、ポンプ３、タービン４およびステータ５を備
えており、ポンプ３は、クランク軸１に固定されている
。ステータ５は、一方向クラッチ６を介して上記多段変
速歯車装置１０のケース１１と一体の固定ｆ’１ｌ１７
上で回転する。上記一方向クラッチ６は、ステータ５を
ポンプ３と同方向の回転は許すが、逆転は許さない作用
をなずものである。

多段変速歯車装置１０は、基端が上記クランク軸１に固
定され、先端が該多段変速歯＠装置の中央を貫通して延
び、該装置の１ｌｌｊｌｌに配置されたオイルポンプＰ
を駆動するため、該ポンプＰに連結された中実軸１２を
備えている。この中実軸１２の外方には、基端が上記ト
ルクコンバータ２のタービン４に連結され、先端が上記
多段変速歯＠装置１０の上記側壁まで延び、この側壁に
回転自在に支持された中空のタービンシャフト１３が設
けられている。このタービンシャフト１３上には、ラビ
ニョ型プラネタリギヤユニット１４が設けられており、
このプラネタリギヤユニット１４は、小径サンギヤ１５
、この小径サンギヤ１５のエンジンから遠い側の側方に
配置された大径サンギヤ１６、ロングピニオンギヤ１７
、ショートピニオンギヤ１８およびリングギヤ１９から
なっている。

このプラネタリギヤユニット１４のエンジンから遠い側
の側方には、第一および第二のクラッチ装置２０．２１
が並列して配置されている。上記第一のクラッチ装置２
０は、第一のワンウェイクラッチ２２を介して上記小径
サンギヤ１５とタービンシャフト１３の間の動力伝達を
断続するものである。一方、上記第二のクラッチ装置２
１は、上記第一のクラッチ装置２０と並列で上記小径サ
ンギヤ１５とタービンシャフト１３の間の動力伝達を断
続するものである。上記第二のクラッチ装置２１の半径
方向外方には、第一のブレーキ装置２３が配置されてい
る。この第一のブレーキ装置２３は、バンドブレーキで
あり、上記大径サンギヤ１６に連結さ′れたブレーキド
ラム２３ａとこのブレーキドラムに掛けられたブレーキ
バンド２３ｂを有する。上記第一のクラッチ装置２０の
半径方向外方であって、かつ上記第一のブレーキ装置２
３の側方には、第三のクラッチ８置２４が配置されてお
り、この第三のクラッチ装置２４は、上記第一のブレー
キ装置２３のブレーキドラム２３ａを介して上記大径サ
ンギヤ１６とタービンシャフト１３の間の動力伝達の断
続を行なうものである。

上記プラネタリギヤユニット１４の半径方向外方には、
該プラネタリギヤユニット１４のキャリヤ１４ａと多段
変速歯車装置１０のケース１０ａとを係脱する第二のブ
レーキ装置２５が配置されている。上記第一および第二
のブレーキ装置２３および２５の間には、該第ニブレー
キ装置２５と並列で上記キャリヤ１４ａとケース１０ａ
とを係脱する第二のワンウェイクラッチ装置２６が配置
されている。上記プラネタリギヤユニット１４のエンジ
ン側の側方には、該プラネタリギヤユニットのキャリヤ
１４ａと上記タービンシャフト１３の間の動力伝達を断
続する第四のクラッチ装置２７が配置されている。この
第四のクラッチ装ｗ２７のエンジン側の側方には、リン
グギヤ１９に連結されたアウトプットギヤ２８が配置さ
れている。

なお、図中符号２９は、ターごンシャフト１３とクラン
クシャフト１をトルクコンバータ２を介さ。

ずに直結するためのロックアツプクラッチを示す。

次に第２図を参照して本動力伝達装置を構成する以上の
各装置の構造について説明する。

７二のクラッチ装置２１ この第二のクラッチ装置２１は、上記タービンシャフト
１３にスプライン結合され、断面形状がほぼコの字′状
の支持部２１ａに一体的に支持されたクラッチドラム２
１ｂを僅えている。このクラッチドラム２１ｂの内方に
は、クラッチハブ２１Ｃが配されており、このクラッチ
ハブ２１ｃは、小径サンギヤ１５にスプライン結合され
た支持部２１ｄによって一体的に支持されている。上記
クラッチドラム２１ｂとクラッチハブ２１Ｃは、それぞ
れ交互に配置されたクラッチディスク２１ｅを支持して
いる。支持部２１ａの内部には、この支持部２１の内壁
の輪郭に応じた形状で、断面がほぼコの字状であるピス
トン２１ｆが嵌合している。このピストン２１ｆと支持
体２１ａの間には、作動油空２１ｇが形成されており、
この作動油至２１ｑへの作動油の供給を制御することに
よって、上記クラッチディスク２１ｅを押し、あるいは
解除して、第二のクラッチ８置２１の係合、離脱を行な
うようになっている。なお、図から明瞭なように、クラ
ッチハブ２１Ｇの支持部２Ｍｄの舗部は、第一ワンウェ
イクラッチ２２のインナレースを構成している。

第一クラッチ装置２０ 上記第二のクラッチ装置２１のピストン２１ｆは、この
第一のクラッチ装置２０のクラッチドラム２０ａおよび
このクラッチドラム２０ａを一体的に支持する支持部２
０ｂを兼ている。クラッチドラム２０ａの内方には、ク
ラッチハブ２０ｃが配されており、このクラッチハブ２
０Ｃは、基部が上記ワンウェイクラッチ２２のアウタレ
ースを構成する支持部２０ｄによって一体的に支持され
ている。上記クラッチドラム２０ａとクラッチハブ２０
Ｇは、それぞれ交互に配されたクラッチディスク２０ｅ
を支持している。支持部２０ｂの内部には、ピストン２
Ｏｆが嵌合されており、このピストン２Ｏｆと支持部２
０ｂの間には作動油室２０ｇが形成されている。この作
動油室２０９への作動油の供給を制御することによって
、上記クラッチディスク２０ｅを押し、あるいは解除し
て、第一のクラッチ装置２０の係合、離脱を行なうよう
になっている。なあ、図中２０１１は、第一および第二
のクラッチ装置２０．２１のピストン２０ｆ、２１ｆの
ためのリターンスプリングを示すものである。

第三のクラッチ装置２４ この第三のクラッチ装置２４は、上記支持部２１ａと一
体であってほぼ逆り字形の支持部２４ａによって一体的
に支持されたクラッチドラム２４ｂを備えている。この
クラッチドラム２４ｂの内方には、これと対向してクラ
ッチハブ２４ｃが配置されており、このクラッチハブ２
４ｃは、第一のブレーキ装置２３のブレーキドラム２３
ａの延長部で形成されている。クラッチドラム２４ｂお
よびクラッチハブ２４Ｇは、それぞれ交互に配置された
ブレーキディスク２４ＣＩを支持している。

支持部２４ａの内部には、ピストン２４ｅが嵌合されて
おり、このピストン２４ｅと支持部２４ａの間には、作
動油ｖ２４ｆが形成されている。この作動油室２４ｆへ
の作動油の供給を制御することによって、上記クラッチ
ディスク２４ｄを押圧し、あるいは解除して、第三のク
ラッチ装置２０の係合、離脱を行なうようになっている
。この第三のクラッチ装置２４は、ピストン２４ｅのた
めのダイヤフラムタイプのリターンスプリング２４ｇを
備えている。なお、この第三のクラッチ装置２４におい
てダイヤフラムタイプのリターンスプリングを用いるの
は、このダイヤフラムタイプのものは薄く、大きなスペ
ースを必要としないからである。

第四のクラッチ装置２７ この第四のクラッチ装置２７は、上記タービンシャフト
１３にスプライン結合され、断面形状がほぼ逆コの字状
の支持部２７ａに一体的に支持されたクラッチドラム２
７ｂを備えている。このクラッチドラム２７ｂの内方に
は、クラッチハブ２７Ｃが配されており、このクラッチ
ハブ２７ｃは、プラネタリギヤユニット１４のキＡ７リ
ヤ１４ａに支持されている。上記クラッチドラム２７ｂ
およびクラッチハブ２７ｃは、それぞれ交互に配置され
たブレーキディスク２７ｄを支持している。支持部２７
ａの内部には、板金加工で形成されたピストン２７ｅが
嵌合している。このピストン２７ｅと支持部２７ａの間
には、作動油室２７ｆが形成されており、この作動油室
２７ｆへの作動油の供給を制御することによって、上記
クラッチディスク２７ｄを押圧し、あるいは解除して、
第四のクラッチ装置２７の係合、離脱を行なうになって
いる。この第四のクラッチも、上記第三のクラッチ装置
２４と同様ダイヤフラムタイプのリターンスプリング２
７びを備えている。

第一のブレーキ装置２３ この第一のブレーキ装置２３のブレーキドラム２３ａは
、大径サンギヤ１６に一体的に支持された支持部２３Ｃ
によって支持されている。従って、この第一のブレーキ
装置２３が作動すると、上記大径サンギヤ１６は固定さ
れるようになっている。

第二のブレーキ装置２５ この第二のブレーキ装置２５は、ディスクタイプのブレ
ーキであり、そのブレーキドラム２５ａはプラネタリギ
ヤユニット１４のキャリヤ１４ａに一体的に固着された
支持部２５ｂによって支持されている。従って、この第
二のブレーキ装置２３が作動すると、上記キヤＩＪヤｉ
４ａが固定されるようになっている。

多段変速歯車装置１０の機能 以上説明した構造の多段変り歯車装置１ｏは、それ自体
で前進４段、後進１段の変速段を有し、第一、第二、第
三および第四のクラッチ装置２０．２１．２４、および
２７、および第一および第二のブレーキ装置２３および
２５を適宜作動させることにより所要の変速段を得るこ
とができる。以上の構成において、各変速段とクラッチ
、ブレーキの作動関係を第１表に示す。

ここで、以下第一および第二のワンウェイクラッチ２２
Ｊ３よび２６の作用について説明する。

第二のワン　エイクラッチ２に のワンウェイクラッチ２６は、１速時のキャリヤ１４ａ
の逆転防止と１→２変速時および２→１変速時の変速タ
イミングを取る作用をなすものである。

上の表からも解かるように、１速時にはキャリヤ１４ａ
の逆転が阻止され、２速時にはキャリヤ１４ａが正転可
能とされ、かつ大径サンギヤ１６が固定されなければな
らない。このため、１−２変速時には、キャリヤ１４を
フリーにする手段と大径サンギヤ１６を固定する手段す
なわち第一のブレーキ装置２３を作動さぜる必要がある
。上記キャリヤ１４をフリーにする手段がバンドブレー
キであるとすると、まずキャリヤ１４ａをフリーとした
後に、大径サンギヤ１６の固定を行なわなければならな
いため、一時的にニュートラル状態となり、タイムラグ
が生じる。一方、本装置のように、上記手段としてワン
ウェイクラッチを使用した場合は、このワンウェイクラ
ッチの作用により、大径サンギヤ１６を固定した瞬間に
キャリヤ１４ａがフリーとなって正転するためタイムラ
グがなく、良好なタイミングで変速を行なうことができ
る。

一方、キャリヤ１４ａが正転し、リングギヤ１９が２速
のスピードで回転している２速の状態から１速に変速す
る際に、キャリヤ１４ａを固定すると、そのときリング
ギヤ１９の回転は２速時に比べてキャリヤ１４ａの回転
弁だけ低くなろうとする。このため、バンドブレーキで
キャリヤ１４ａを無条件にかつ一気に固定すると変速シ
ョックが生じてしまう。この変速ショックを防止するに
は、エンジン回転が１速の回転に上昇するか、あるいは
車速が下がるかするまで待って変速を行なえばよい。し
かしながら、キＡ７リヤ１４ａの固定と大径サンギヤ１
６の解除のタイミングを取ることは、バンドブレーキを
用いていたのでは非常に困難なことで必る。それに比べ
、ワンウェイクラッチを用いた場合は、大径サンギヤ１
６をフリーにした後もキャリｒ１４ａは２速のスピード
で回転を続けることができ、リングギヤ１９と同じスピ
ードとなったとき初めて小径サンギヤ１５がらの駆動力
が伝ｉＰされるようになり、自動的に２−１変速時のタ
イミングを取ることができる。

第一のワンウェイクラッチ２２ このワンウェイクラッチ２２は、３→４変速時と４→３
変速時の変速タイミングを取る作用をなすものである。

前記衣からも解かるように、３速時には、クラッチ装置
２１と２７が締結して一体回転し、一方４速時には、ク
ラッチ２１が解除されて小径サンギヤ１５が増速回転し
、また大径サンギヤ１６が固定される必要がある。この
ような条件下で３→４変速を行なう際に、通常のクラッ
チのみを用いる場合は一時的にニュートラル状態が必要
であるが、ワンウェイクラッチを用いれば大径サンギヤ
１６を固定づ−るだけでその瞬間から小径サンギヤ１５
が増速になるため、タイムラグがなく、正確なタイミン
グで３→４変速を行なうことができる。

一方、４速時には小径ザンギ１７１５が増速回転してい
るため、この４速から３速に変速ブーるには、エンジン
回転数（入力回転）が上昇′７Ｊ−るか、あるいはリン
グギヤ１９の回転（出力回転ンが下がるかするまで小径
サンギせ１５の固定を待だなｔブればならない。通常の
クラッチではこのタイミングを取るのが難しいが、ワン
ウェイクラッチを用いれば、入力回転と小径サンギヤ１
５の回転が一致したとき、自動的に入力ｆｉｌｌからの
駆動力を伝達することができ、良好なタイミングで変速
を行なうことができる。

油圧制御回路 以上説明した構造を有する自動変速機が、第３図に示す
油圧制御□□回路からなる切換弁群としての油圧制御バ
ルブ５０を有する。この制御バルブ５０は以下に示す複
数のバルブを備え、これら複数のバルブの作動により上
述の第１〜第４のクラッチ装置２０．２１．２４，２７
および第１〜第２のブレーキ装置２３．２５への作動油
の給排を行ない、第１表に示したように各速度段に応じ
た各クラッチおよびブレーキ装置の作動を行なわせるよ
うになっている。

以Ｆに各バルブの作動を説明する。エンジンにより駆動
されるポンプＰから圧力ライン７１に吐出された作動油
は、ライン７２からのスロットル圧（Ｐｓ）、ライン７
３からのスロットルモジュレータ圧（Ｐｓ、）オよびラ
イン７４からのバックアップ圧〈Ｐｓ）に応じて作動す
るレギュレータバルブ５１により所定のライン圧（ＰＬ
）に調圧され、このライン圧（ＰＬ）はライン７１を介
してマニュアルバルブ５２のボート５２ａへ供給される
。マニュアルバルブ５２は運転席のレバーと連動して作
動され、レバー操作に応じてＰ、ＲｌＮ、Ｄ、２．１の
各走行レンジにシフトされ、各レンジ位置に応じてボー
ト５２ａへ供給された油圧をマニュアルバルブ５２の他
のボートへ供給するようになっている。

一方、ライン圧（Ｐし）は、ライン７１とオリイフィス
７１ｂを介して連通ずるライン７１ａを介して１−２シ
フトバルブ５３の右端に作用する。

このライン７１ａは１−２用ソレノイド１０１を介して
ドレン側とも連通し、このソレノイド１０１がＯＮでラ
イン７１ａとドレン側とを連通させ、ＯＦＦで両者を′
ａ断し、このため１−２シフトバルブ５３のスプール５
３ａは左端のスプリング５３ｂの付勢力とライン７１ａ
の油圧を受け、ソレノイド１０１がＯＮで右動して２速
状態となり、ＯＦＦで左動して１速状態となる。Ｄレン
ジではマニュアルバルブ５２のボート５２ｂがらライン
７５にライン圧（ＰＬ）が供給されるため、Ｄレンジの
１速状態ではこのライン圧（ＰＬ）がライン７５ａを介
してＦＷＤクラッチ２１へ供給されるとともに、Ｎ−Ｄ
アキュムレータ５４を左動させてライン７６ａとライン
７６ｂとを連通させ、コーストクラッチ２０にもライン
７５ｂ、ライン７６ａ１ライン７６ｂを通じてライン圧
（ＰＬ）を供給する。次いで、Ｄレンジで１−２ソレノ
イド１０１をＯＮにして２速に変速するとマニュアルバ
ルブ５２のボート５２ｂと連通ずるライン７５から分岐
したライン７５ｃとライン７７とが連通しこのライン７
７から３−４シフトバルブ５５を介して２−４ブレーキ
２３の締結側へライン圧（ＰＬ）が供給される。また、
ルンジの１速時にはマニュアルバルブ５２のボート５２
ｃと連通ずるライン７８ａからしＯＷリデューシングバ
ルブ５６を経て減圧されたライン圧（ＰＬ／）がライン
７８ｂ〜７８ｄを介してＬ＆Ｒブレーキ２５に供給され
ると同時に、ライン７８ｅを介してスロットルバックア
ップバルブ５７に信号圧として供給される。

２−３シフトバルブ５８には、マニュアルバルブ５２の
ボート５２ｂからのライン圧＜ＰＬ）がライン７９．７
９ａを介して右端に作用し、ライン７９ａは２−３用ソ
レノイド１０２のＯＮ、ＯＦＦによりドレン側と連通、
′ａ断される。このため、ソレノイド１０２がＯＮの時
に２速状態となり、ＯＦＦの時に３速状態となる。よっ
て、２速から３速に変速すると、マニュアルバルブ５２
のボート５２（ｊからライン８０に供給されるライン圧
（ＰＬ）はサーボコントロールバルブ５９．２−３タイ
ミングバルブ６０およびバイパスバルブ６１を通して最
終的には３−４クラツチ２７に供給されてこれが作動さ
れるとともに、ライン圧（ＰＬ）は２−４ブレーキ２３
の解除側にも供給されこのブレーキが解除される。

３−４シフトバルブ５５においてし、マニュアルバルブ
５２のボート５２ｂから供給されバルブの右端に作用す
るライン圧（Ｐ、）が３−４用ソレノイド１０３のＯＮ
、ＯＦＦにより制御され、ソレノイドがＯＮで４速状態
、ＯＦＦで３速状態となる。３速状態ではライン７５ｃ
から１−２シフトバルブ５３を経由したライン圧＜ＰＬ
）を２−４ブレーキ２３の締結側に供給し、同時に１−
２シフトバルブ５３をバイパスしたマニュアルバルブ５
２のボート５２ａからのライン圧（ＰＬ）を３−４シフ
トバルブ５５およびＮ−Ｄアキュムレータ５４を介して
コーストクラッチ２０に供給する。３−４用ンレノイド
１０３をＯＮにして３速から４速状態に変えると、１−
２シフトバルブ５３を経たライン圧（ＰＬ）はオリフィ
スとチェックバルブを有する回路６２を通って２−４ブ
レーキ２３の締結側に供給される。この時、２−４ブレ
ーキ２３の解除側油圧が３−４キヤパシテイバルブ６３
を介してドレンされ、コーストクラッチ２０の油圧もド
レンされる。

このように、マニュアルバルブ５２により走行レンジが
定まると、この走行レンジ内で１−２用ソレノイド１０
１．２−３用ソレノイド１０２および３−４用ソレノイ
ド１０３を０Ｎ−ＯＦＦ制御することにより、各シフト
バルブを作動させて変速を行なわせることができる。な
お、この油圧制御バルブ５０に設けられた他のバルブは
以下の作用をなす。

ｌｏｗリデューシングバルブ５６は、ライン圧（ＰＬ）
を減圧するもので、これによりＬ−Ｒブレーキ２５の油
圧を減圧し変速ショックの緩和を行なうとともに、スロ
ットルバックアップバルブ５７へ信号圧を供給する。ス
ロットルバックアップバルブ５７は、上記信号圧の有・
無に応じてレギュレータバルブ５１への油圧供給を制御
し、エンジンブレーキ時の容量確保のためのライン圧（
ＰＬ）の制御を行なう。スロットルバルブ６４およびス
ロットルモジュレータバルブ６５は、アクセル開度に応
じた油圧を得るバルブでこの油圧によりライン圧（ＰＬ
）をエンジントルクにマツチしたものとなす。２−３タ
イミングバルブ６０、サーボコントロールバルブ５つお
よびバイパスバルブ６１は、２速から３速への変速時の
応答遅れを小さくし変速ショックを和らげるためのもの
である。３−４キヤパシテイバルブ６６は３速から４速
への変速時の変速ショックを和らげるためのバルブであ
り、３−２キヤパシテイバルブ６３および３−２タイミ
ングバルブ６７はスロットル開度に応じて、３速から２
速への変速ショックを和らげるためのバルブである。さ
らに、Ｎ−Ｄアキュムレータ５４はマニュアルバルブ５
２を作動させてＮレンジからＤレンジへシフトする時の
アキュムレータ作用を行なうとともに、この時の７キユ
ムレータピストン５４ａの動ぎを利用して＝１−ストク
ラッチ２０への作動油の供給タイミングをＦＷＤクラッ
チ２１への供給タイミングより若干遅らせ、アクセルを
ふかした状態でＮレンジがらＤレンジへシフトした時で
のコーストクラッチの異常摩耗を防止している。また、
ロックアツプコントロールバルブ６８はロックアツプ用
ソレノイド１０４の０Ｎ−ＯＦＦによりロックアツプク
ラッチ２つの作動制御を行なう。

以上のような構成の油圧制御バルブ５０は、上Ｊのよう
にマニュアルバルブ５２の操作と、ソレノイドバルブ１
０１〜１０４の０Ｎ−ＯＦＦ制御により作動されるので
あるが、この０Ｎ−ＯＦＦ制御は第４図に示す制御系に
従って行なわれる。

この制御系においては、吸気負圧、スロットル開度等の
検出を行なうエンジン負荷検出器３１からの信号をエン
ジン負荷検出回路３２で処理した後、変速制御回路３８
へ出力し、エンジン出力回転もしくはトルクコンバータ
の出力回転というエンジン回転に応じた回転速度を検出
する速度検出器３３からの１８号を速度検出回路３４で
処理した後、変速制御回路３８および遅延回路３５へ出
力し、シフトレバ−の位置から走行レンジを検出するレ
ンジ検出器３６からの信号をレンジ検出回路３７で処理
した後、変速制御回路３８へ出力する。このため、速度
検出回路３４からのエンジン回転速度に応じた信号を受
けた遅延回路３５においては、このエンジン回転速度に
応じて変速時におけるエンジンブレーキの効かない変速
段経由時間を設定し、この経由時間信号を変速制御回路
３８へ出力する。変速Ｉｌｌ　Ｉｌ１回路３８は、上述
のエンジン負荷検出回路３２、速度検出回路３４、レン
ジ検出回路３７１３よび遅延回路３５からの信号に基づ
いて、油圧制御バルブ５０を作動させるソレノイド１０
１〜１０４へ作動信号を出力しこれらを適宜作動させ、
変速１１０を各走行レンジ毎に設定された走行条件に応
じて自動変速させる。

変速制御回路３８によるソレノイド１０１〜１０４の作
動とこの作動により設定される変速段との関係の１例を
＠２表に示すが、上記ソレノイド１０１〜１０４のうち
ロックアツプ用ソレノイド１０４は、トルクコンバータ
２のロックアツプクラッチ２つの作動を行なわせるもの
なので、このソレノイド１０４を除いた他のソレノイド
１０１〜１０３の０Ｎ−ＯＦＦの組合せと、この組合せ
により設定される変速段の１例を第２表に示す。

なお、エンジンブレーキ欄で○印はエンジンブレーキが
効く速度段であり、Ｘ印は効かない速度段であることを
示す。

第２表に示すように、ソレノイドは３個あるので、組み
合わせが８通りでき、この組合せを用いて１速から３速
についてはエンジンブレーキの効く速度段および効かな
い速度段の両方が設定される。次に、第２表に示したソ
レノイド信号と各走行レンジでの速度段設定の組合ぜの
１例を第３表に示す。

第３表かられかるように、この場合にはＤレンジにおけ
る３速と４速の間での変速、２レンジにおける３速と２
速の間での変速、６よびルンジにお番ブる２速と１速の
間での変速がエンジンブレーキの効く変速段相互の変速
段となり、このままこれらの変速を行なったのでは内部
ロックの問題が生じる。このため、本発明においては制
御手段３８によりソレノイド１０１〜１０３の０Ｎ−Ｏ
ＦＦ作動をυ制御して変速時の内部ロックおよび変速作
動遅れが生じないようにしている。この制御をＤレンジ
における４速から３速への変速の場合を例に挙げて説明
する。

従来ではＤレンジにおける４速から３速への変速は、１
−２用ソレノイド１０１　Ｊ５よび３−４用ソレノイド
１０３をＯＮにしていた４速がら３−４用ソレノイドを
ＯＦＦにして３速への変速を行なわせている。これによ
って、ＦＷＤクラッチ２１．３−４クラツチ２７および
２−４ブレーキ２３の締結側にライン圧（ＰＬ）が供給
されて、トＷＯクラッチ２１．３−４クラツチ２７およ
び２−４ブレーキ２３が作動する３速状態から、２−４
ブレーキ２３の解除側にもライン圧（ＰＬ）が供給され
て２−４ブレーキ２３は解除されるとともにコーストク
ラッチ２ｏにライン圧（ＰＬ）が供給されてコーストク
ラッチ２ｏが作動する（４速状態になるン。すなわち、
従来のＤレンジでの４速から３速への変速はＦＷＤクラ
ッチ２１と３−４クラツチ２７を作動させたまま２−４
ブレーキ２３を解除するとともにコーストクラッチ２ｏ
を作動させて行なっている。この時の、２−４ブレーキ
２３およびコーストクラッチ２０のトルク容量を示すの
が第６Ａ図である。このグラフかられかるように、変速
信号がでてからΔｔ３時間の間は２−４ブレーキ２３お
よびコーストクラッチ２゜が共に作動しており、内部ロ
ック状態が生じる。

このため、本発明の制御ｉｌＩ装置で（ｊ、４速がら３
速へ変速する際に、４速がら第２表のＮｏ、４に゛示す
エンジンブレーキの効がない３速を経た後エンジンブレ
ーキの効く３速（第２表のＮｏ、２）へ変速するように
変速信号を出す。このため、４速で１−２用ソレノイド
１０１と３−４用ソレノイド１０３をＯＮにしていた状
態から、１−２用ソレノイド１０１をＯＦＦにして一時
的にエンジンブレーキの効かない３速の状態に保った後
、１−２用ソレノイド１０１をＯＮにするとともに３−
４用ソレノイドをＯＦＦにしてエンジンブレーキの効く
３速へ変速する。この時のクラッチ、ブレーキの作動を
説明する。まず、４速時にはＦＷＤクラッチ２１．３−
４クラツチ２７、ｄ３よび２−４ブレーキ２３が作動し
ており、この状態から２−４ブレーキ２３の締結側への
ライン圧（ＰＬ）の供給を停止し２−４ブレーキ２３を
解除Ｊる。

この後、所定時間（実際にはごく短時間）経過した時に
コーストクラッチ２ｏを作動さける。なｄゴ、この時同
時に２−４ブレーキ２３の締結側および解除側の両方へ
ライン圧（ＰＬ）が供給されるが、両側へ供給されるの
で２−４ブレーキ２３の解除状態はそのまま保たれる。

この時の２−４ブレーキ２３とコーストクラッチ２０の
トルク容量変化を表わしたのが第８図で、この図かられ
かるようにコーストクラッチ２０の作動を△ｔ４時間遅
らせているので２−４ブレーキ２３の解除が完了してか
らコーストクラッチ２０の作動を行なわせることができ
、内部ロックを防止できる。

さらに、本発明の制御１１装置では、上記コーストクラ
ッチ２０の作動を遅らせる時間△ｉａ　　（すなわち、
エンジンブレーキが効がない状態の保持時間）をエンジ
ン回転速度に応じて可変制御するようになっている。こ
れは、既述のようにクラッチ、ブレーキ等の作動時間お
よび解除時間がエンジン回転速度に応じて変化すること
に鑑みたもので、具体的には第４図に示した遅延回路３
５にｄ５いて設定されるエンジン回転速度に応じたエン
ジンブレーキの効かない変速段の経由時間信号を受けて
、変速制御回路３８によりソレノイド１０１〜１０３の
作動時間を調整して行なう。この制御フローを示すのが
第５図で、ステップＳ１でエンジン負荷を検出した後、
ステップＳ２に進み、ステップＳ２においてはこのエン
ジン負荷におｔプる変速速度、ずなわら変速点を決定す
る。一方、ステップＳ３においてはエンジン回転速度も
しくはこれにほぼ対応するトルクコンバータのタービン
回転速度を検出した接、ステップＳｔに進んでエンジン
回転速度に対応する遅延時間（コーストクラッチの作動
を遅らせる時間）を決定する。この遅延時間は、例えば
８６８図のグラフに示すように、エンジン負荷の大小に
応じて２−４ブレーキの油圧解除時間が△ｔ３　（実線
）と八ｔ３′（鎖線）のように異なるのに対応して、こ
の時間とほぼ同じ△ｔ４と△ｊａ　　＝で示す時間に設
定される。これ−により、２−４ブレーキの解除が完了
するのとほぼ同時にコーストクラッチを作動させること
ができ、作動遅れも内部ロックも生じない。変速点と遅
延時間が決まると、ステップＳ３で検出された速度に応
じてステップＳ５からステップＳ６へ進み変速を行なう
。当然ながら、この変速においては、上記遅延時間だ（
ブエンジンブレーキの効かない変速段を経由する変速が
行なわれる。

上記においては、Ｄレンジの４速から３速の変速の場合
について説明したが、他のエンジンブレーキの効く変速
段相互の変速においても同様の制御を行なえば、内部ロ
ックの防止を図ることができるのは明らかである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によればエンジンブレーキ
の効く変速段相互の変速を行なわせる場合に、該変速段
のいずれか一方と同一で且つエンジンブレーキの効かな
い変速段を一時経由した後にエンジンブレーキの効く目
標変速段に変速させることができるので、変速時におい
てクラッチ、ブレーキ等の解除時間および作動時間によ
って生じる内部ロック状態の発生を避けることができ、
ざらに上記エンジンブレーキの効かない変速段の経由時
間をエンジン回転速度に応じて変化させ、エンジン負荷
の変動により生じるクラッチ、ブレーキ等の解除時間お
よび作動時間の変動に対応させているので、変速の作動
遅れを最小にすることができる。このため、従来問題と
なっていた内部ロックによる減速フィーリングや、クラ
ッチ、ブレーキの耐久性の問題を改善することができ、
変速フィーリングが良くなって乗り心地が向上し、クラ
ッチ、ブレーキの耐久性も向上する。

また、本発明では変速を行なう際に変速前もしくは後の
いずれか一方と同一変速段で且つエンジンブレーキの効
かない変速段を経由するようにしているので、作動もし
くは解除させるクラッチ、ブレーキの数は最低減に抑え
ることができ変速タイミングがとり易く、また各変速段
の設定は複数のソレノイドの０Ｎ−ＯＦＦの組合せ−を
変えるだけでよいので制御装置が複雑化することもない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御Ｉ装買を有丈る自動車の自動変速
機を概略的に示す母子図、 第２図（よ本発明の制御装置を有する自動車の自動変速
機を示す断面図、 第３図は本発明の制御装置として作用する油圧１ＩＩＩ
Ｊ１１１回路図、 第４図は本発明の制御装置をエンジン、変速機とともに
示す概略図、 第５図は本発明の変速制御装置による変速作動制御を示
すフローチャート、 第６Ａ図および第６Ｂ図はＤレンジの４速から３速への
変速時のクラッチ、ブレーキのトルク容２を示し、第６
Ａ図は従来の変速を示すグラフ、第６Ｂ図は本発明によ
る場合の変速を示すグラフ、第７Ａ図は従来の変速制御
での変速時のトルク各機変化を示すグラフ、 第７Ｂ図は従来の変速制御での変速時の車の加速度変化
を示すグラフである。 １・・・クランク軸　　　２・・・トルクコンバータ１
０・・・多段変速歯車装置 １２・・・中実軸　　　　１３・・・タービンシャツｊ
〜１４・・・プラネタリギャユニット １９・・・リングギヤ ２０・・・第１のクラッチ装置（コーストクラッチ）２
１・・・第２のクラッチ装置（ＦＷＤクラッチ）２２・
・・第１のワンウェイクラッチ装置２３・・・第１のブ
レーキ装置（２−４ブレーキ）２４・・・第３のクラッ
チ装置（ＲＥＶクラッチ）２５・・・第２のブレーキ装
置（Ｌ−Ｒブレーキ）２６・・・第２のワンウェイクラ
ッチ装置２７・・・第４のクラッチ装置（３−４クラツ
チ）３４・・・制御手段　　　５０・・・油圧制御バル
ブ５１・・・レギュレータバルブ ５２・・・マニュアルバルブ ５３・・・１−２シフトバルブ ５５・・・３−４シフトバルブ ５８・・・２−３シフトバルブ 第５図 第６Ａ図 第６８図 第７Ａ図 第７Ｂ図 ＠闇 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 特願昭５９−２２９１２３号 ２、発明の名称 自動変速顆の制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 住　所　　広島県安芸郡府中町新地３番１号名称　　マ
ツダ株式会社 ４、代理人 東京都港区六本木５丁目２番１号 ５、補正命令の日付 昭和６０年２月６日　（発送日　昭和６０年２月２６日
）６、補正により増加する発明の数　　　な　　　し７
、補正の対象　　　明細轡　２．４）８、補正の内容　
　　　　　　二ｊ１．　”１．５１）明細虐を適ｉｌＥ
な大きさの印７クイ、ブ浄円に補正します。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジンの出力軸に連結されて駆動されるトルクコンバ
   ータと、該トルクコンバータの出力軸に連結された変速
   歯車機構と、該変速歯車機構の動力伝達径路を切換える
   クラッチ、ブレーキ等の変速段切換手段と、該変速段切
   換手段を作動させるための該変速段切換手段への作動油
   の給排を制御する切換弁群とを有し、車両走行状態に応
   じて前記切換弁群を作動させて変速を行なう自動変速機
   において、 エンジンブレーキの効く変速段相互の変速時に、前記切
   換弁を作動させて、前記変速段のいずれか一方と同一変
   速段で且つエンジンブレーキの効かない変速段を一時経
   由しエンジンブレーキの効く目標変速段に変速させるよ
   うになし、前記エンジンブレーキの効かない変速段の経
   由時間をエンジン回転速度に応じて変えるような制御を
   行なうようにしたことを特徴とする自動変速機の制御装
   置。