JPS62238131A - 車両用自動変速装置 - 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】 技術分野 本発明は車両用自動変速装置に関するものである。

従来技術および問題点 同期噛合式歯車列を存する有段変速機のギア段をアクチ
ュエータにより切り換える形式の車両用自動変速装置が
考えられている。このような形式の自動変速装置によれ
ば、手動変速機と同等の燃費を得ることができる。

しかしながら、斯る自動変速装置の自動シフト操作の際
には、アクセルの踏み込み状態を変えることなく、予め
定められた作動順序に従い、たとえば、スロットル弁が
閉じられてエンジンの出力が一時的に低下させられ且つ
有段変速機の人力軸とエンジンとを連結するクラッチが
解放状態とされた後、アクチュエータにより有段変速機
のギア段が切り換えられ、そしてクラッチが再び係合状
態とされた後、スロットル弁が元の開度に戻される。こ
のため、クラッチが係合状態のままエンジンの出力が低
下させられて一時的なエンジンブレーキ作用による所謂
おじぎ現象が生じる場合があった。また、上記クラッチ
の解放期間、すなわちエンジンの動力伝達が遮断される
期間が比較的長くなって、変速感が…なわれる不都合が
あった。

或いは、上記クラッチの解放期間を可及的に短くしよう
とすると、複雑かつ微妙なタイミング制御が必要となる
欠点があった。

問題点を解決するための第１の手段 本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その要旨とするところは、同期噛合式歯車列を有する有
段変速機のギア段をアクチュエータにより自動的に切り
換える形式の車両用自動変速装置であって、（１）車両
のエンジンと前記有段変速機との間に設けられ、そのエ
ンジンの動力伝達方向にのみ動力を伝達する一方向クラ
ッチを有する第１クラッチと、（２）車両のエンジンと
前記有段変速機との間において前記第１クラッチと並列
に設けられたエンジンブレーキ用の第２クラッチと、（
３）前記有段変速機において自動的に切り替えられるギ
ア段のうち、最低速ギア段を除く少なくとも一つのギア
段において前記第２クラッチを作動させる制御装置とを
、含むことにある。

作用および第１発明の効果 このようにすれば、第１クラッチに一方向クラッチが設
けられているので、たとえ第１クラッチの係合状態のと
きにエンジン出力が低下させられても、エンジンブレー
キ作用が発生せず所謂おじぎ現象が全く解消される。ま
た、車両の走行中において第１クラッチの係合状態のま
までエンジン出力を一次的に低下させている間にアクチ
ェエータにより有段変速機のギア段を切り換えることが
できるので、クラッチの解放および保合制御のための時
間が不要となってシフト時間が短縮され、変速感が好適
に改善されるのである。また、クラッチを解放および係
合させるための複雑且つ微妙なタイミング制御が不要と
なるのである。

しかも、制御装置により、有段変速機において自動的に
切り替えられるギア段のうち、最低速ギア段を除（少な
くとも一つのギア段において前記第２クラッチが作動さ
せられるので、必要に応じたエンジンブレーキ作用が得
られて、アクセル操作だけで車両の走行を制御すること
ができ、またエンジンブレーキ作用を必要としないとき
には車両を惰行させて燃費を改善することができる。

上記有段変速機は、好ましくは、第１速乃至第４速の曲
進４段あるいは第１速乃至第５速の前進５段のギア段を
備えており、前記制御装置は第２速あるいは第３速のギ
ア段において一定の条件下で第２クラッチを作動させ、
また第３速あるいは第４速以上のギア段において前記第
２クラッチを常時作動させる。通常第３速あるいは第４
速以上のギア段では、有段変速機の変速時に第２クラッ
チを断続しても変速違和感が殆ど生じないのである。

問題点を解決するための第２の手段 また、本発明の他の態様の要旨とするところは、同期噛
合式歯車列を有する有段変速機のギア段をアクチュエー
タにより自動的に切り換える形式の車両用自動変速装置
であっ°Ｃ１（１）車両のエンジンと前記有段変速機と
の間に設けられ、該エンジンの動力伝達方向にのみ動力
を伝達する一方向クラッチを有する第１クラッチと、（
２）車両のエンジンと前記有段変速機との間において前
記第１クラッチと並列に設けられたエンジンブレーキ用
の第２クラッチと、（３）前記有段変速機のギア段のう
ち所望のギア段を指定することにより、自動的に切り替
えられるギア段の切り替え範囲を該所望のギア段以下に
制限するシフトレバ−と、（４）このシフトレバ−の操
作によりギア段の切り替え範囲が制限された場合には前
記第２クラッチを作動させる制御装置とを、含むことに
ある。

作用および第２発明の効果 このようにすれば、第１クラッチに一方向クラッチが設
けられているので、たとえ第１クラッチの係合状態のと
きにエンジン出力が低下させられても、エンジンブレー
キ作用が発生せず所謂おじぎ現象が全く解消される。ま
た、車両の走行中において第１クラッチの係合状態のま
までエンジン出力を一次的に低下させている間にアクチ
ュエータにより有段変速機のギア段を切り換えることが
できるので、クラッチの解放および保合制御のための時
間が不要となってシフト時間が短縮され、変速感が好適
に改善されるのである。また、クラッチを解放および係
合させるための複雑且つ微妙なタイミング制御が不要と
なるのである。

しかも、前記有段変速機のギア段のうち所望のギア段を
指定することにより、自動的に切り替えられるギア段の
切り替え範囲を該所望のギア段以下に制限するシフトレ
バ−が設けられており、制御装置により、このシフトレ
バ−の操作によりギア段の切り替え範囲が制限された場
合には前記第２クラッチを作動させられるので、エンジ
ンブレーキ作用が好適に得られてアクセル操作だけで車
両の走行を制御することができ、またエンジンブレーキ
作用を必要としないときにはシフトレバ−の操作により
車両を惰行させて燃費を改善することができる。このよ
うに、シフトレバ−の操作によりギア段の切り替え範囲
が制限された場合は、比較的大きいエンジンブレーキ作
用或いは駆動力を必要とする状態であり、運転者はギア
段の切換ショックを予期しているので、従来と同様のギ
ア段切り換え時のクラッチの解放および保合制御に起因
するおじぎ現象が発生してもそれほど変速違和感を感じ
ないのである。

実施例 以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図において、車両のエンジン１０の動力はクラッチ
装置１２、有段の変速機１４、および図示しない差動装
置などを経て駆動輪へ伝達されるようになっている。

クラッチ装置１２は、エンジン１０のクランク軸１６と
変速機１４の入力軸１８との間に設けられており、クラ
ンク軸１６と入力軸１８との間をエンジン１０から変速
ａ１４に向かう方向にのみ動力を伝達する一方向クラッ
チ２０を有する第１クラッチ２２と、クランク軸１６と
入力軸１８との間を直接的に連結する第２．クラッチ２
４とを並列的に備えている。

すなわち、第２図に詳しく示すように、クランク軸１Ｇ
には第１クラッチ２２、第２クラッチ２４、および入力
軸１８の軸端を収容するクラッチケース２６が固定され
ている。入力軸１８とクラッチケース２６とは相対回転
可能に設けられており、その入力軸１８には第２ダンパ
２８を介して第２０−タ３０を支持する第２ハブ３２が
スプライン嵌合されている。また、第２ハブ３２の外周
面には一方向クラッチ２０を介して第１ハブ３４が相対
回転可能に設けられており、この第１ハブ３４により第
１０−タ３８が第１ダンパ３６を介して支持されている
。前記クラッチケース２Ｇ内には、第１０−タ３８およ
び第２０−タ３０の間に位置する環状の摩擦プレート４
０が固設されるとともに、そのＦＨａ’プレート４０と
の間で第１０−タ３８を挟圧するための押圧プレート４
２が軸方向に移動可能に設けられている。また、クラ・
ノチケース２６内の変速機１４側部分には、後述の油圧
制御回路１３０から油路４４を通して供給される作動油
圧が作用させられることにより軸方向へ移動する第１ピ
ストン４６が設けられており、押圧プレート４２はこの
第１ピストン４６によって押圧されるようになっている
。更に、クラッチケース２６内のエンジン１０側部分に
は他の油路４８を通して供給される作動油圧が作用させ
られることにより軸方向へ移動する第２ピストン５０が
配設されており、この第２ピストン５０と摩擦プレート
４０との間で前記第２０−タ３０を挟圧するようになっ
ている。なお、５２はベアリングであり、５４はオイル
シールである。

第１図に戻って、変速機１４には、その入力軸１８の延
長線上に出力軸５６が同心に設けられており、またそれ
らと平行に、連結ギア６’０，６２を介して入力軸１８
により回転駆動されるカウンタ軸５８が設けられている
。カウンタ軸５８には、出力軸５６上に相対回転可能に
設けられた第１ギア６４、第２ギア６６、第３ギア６８
とそれぞれ噛み合うギア７０．７２．７４が固定されて
おり、第３ギア６８、第２ギア６６、第１ギア６４はそ
れらの回転速度が人力軸１８よりも低くかつ互いに順次
低くなるように回転駆動される。出力軸５６には、それ
を第２ギア６６または第１ギア６４と連結するために第
１油圧シリンダ７６によって作動させられる第１同期装
置７Ｂ、第３ギア６８または入力軸１８と連結するため
に第２油圧シリンダ８０によって作動させられる第２同
期装置８２がそれぞれ設けられている。したがって、第
１同期装置７８において、第１油圧シリンダ７６によっ
てスリーブ８６が図中の右方へ移動させられることによ
り出力軸５６と第１ギア６４とが連結されると変速機１
４が第１速ギア段にシフトされるが、スリーブ８６が図
中の左方へ移動させられることにより出力軸５６と第２
ギア６６とが連結されると変速機１４が第２速ギア段に
シフトされる。また、第２同期装置８２において、第２
油圧シリンダ８０によってスリーブ８７が図中右方へ移
動させられることにより出力軸５６と第３ギア６８とが
連結されると変速機工４が第３速ギア段にシフトされる
が、スリーブ８７が図中左方へ移動させられることによ
り出力軸５６と入力軸１８とが連結されると変速機１４
が第４速ギア段にシフトされる。なお、変速機１４には
、図示しない油圧シリンダと、この油圧シリンダによっ
て後進ギア段および第５速へ切り換えられる歯車列とが
配設されており、車両が後進させられ或いは第５速で走
行させられるようになっている。

上記同期装置７８および８２は良く知られた構造にそれ
ぞれ構成されており、第１同１す１装置７８は、たとえ
ば第３図に示すように、出力軸５６に固設されたハブ８
４、このハブ８４と軸方向の移動可能かつ軸まわりの相
対回転不能に設けられて第１油圧シリンダ７６により駆
動されるスリーブ８６、スリーブ８６の内周側において
これとともに移動可能に設けられたキー８８、そのキー
８８を外周側へ付勢するスプリング９ｏ、第１ギア６４
に形成されたクラッチギア９２、およびスリーブ８６と
クラッチギア９２との間に設けられた同期リング９４な
どから構成されており、スリーブ８Ｇがキー８８を介し
て同期リング９４を押しつけるとその同期リング９４と
第１ギア６４に形成されたコーン部９６との摩擦により
ハブ８４とクラッチギア９２との回転が同期させられて
その後にスリーブ８６がさらに移動させられてクラッチ
ギア９２と噛み合うようになっている。

前記エンジン１０にはその回転速度を検出するだめのエ
ンジン回転センサ１００が設けられており、エンジン１
０の回転速度Ｎｅに対応した回転信号ＳＥがコントロー
ラ１０２へ供給される。車両のアクセルペダル１０４に
はそのｆｉ作１１　Ａ　ｃ　ｃを検出するためのアクセ
ルセンサ１０６が設けられており、そのアクセル操作量
を表すアクセル信号ＳＡがコントローラ１０２へ供給さ
れる。出力軸５６の近傍には車速センサ１０８が設けら
れており、出力軸５６の回転速度、すなわち車速■に対
応した信号ＳＶがコントローラ１０２へ供給される。入
力軸１８の近傍には入力軸回転センサ１１０が設けられ
ており、入力軸１８の回転速度Ｎｉに対応した信号Ｓ１
がコントローラ１０２へ供給される。変速機１４には実
際のギア段を検出するためのギア段センサ１１２が設け
られており、実際のギア段を表す信号ＳＧがコントロー
ラ１０２へ供給される。さらに、車両のシフトレバ−１
１４にはその操作位置を検出するための操作位置センサ
１１６およびモード切換スイッチ１１７が設けられてお
り、シフ１〜レバー１１４の操作位置を表す信号ＳＬお
よび指定されたモードを表す信号ＳＭがコントローラ１
０２へ供給される。このシフトレバ−１１４は、Ｐ（パ
ーキング）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ、Ｎにュート
ラル）レンジの他に、車両を先進させるためのＤ（ドラ
イブ）レンジ、４レンジ、３レンジ、２レンジ、Ｌ（ロ
ー）レンジへ択一的に操作されるものである。また、上
記モード切換スイッチ１１７は自動運転モードと手動運
転モードとを切り換えるものであり、手動運転モードで
は、自動的に変速されるギア段の内、最高速側ギア段が
シフトレバ−１１４の操作位置に対応するギア段に制限
される。たとえば、Ｄレンジでは第１速乃至第５速の範
囲で、４レンジでは第１速乃至第４速の範囲で、３レン
ジでは第１速乃至第３速の範囲で、２レンジでは第１速
乃至第２速の範囲でギア段が切り換えられるが、Ｌレン
ジでは第１速のみに限定されるのである。

コントローラ１０２は、ＲＡＭ１１８、ＲＯＭ１２０、
ＣＰＵ１２２、入力インタフェース１２４、および出力
インタフェース１２６などを含む所謂マイクロコンピュ
ータであって、本実施例の制御装置に相当する。上記Ｃ
ＰＵ１２２は、ＲＡＭ１１８の記憶機能を利用しつつＲ
ＯＭ１２０に予め記憶されたプログラムにしたがって入
力信号を処理し、スロットルアクチュエータ１２８に駆
動信号ＢＤを出力するとともに、前記クラッチ装置１２
および変速機１４を作動させるために、油圧制御回路１
３０の電磁弁１３２．１３４．１３６．１３８へ駆動信
号をそれぞれ供給する。この油圧制御回路１３０はエン
ジン１０などによって駆動される油圧ポンプを含み、電
磁弁１３２．１３４．１３６．１３８の作動に応答して
作動油圧を第１油圧シリンダ７６、第２油圧シリンダ８
０、第１クラッチ２２、第２クラッチ２４へそれぞれ供
給する。

エンジン１０の吸気配管に設けられたスロットル弁１４
０は上記スロットルアクチュエータ１２８によって駆動
されるようになっており、通常はコンｌ−ローラ１０２
からの駆動信号ＢＤにしたがってアクセル操作量に対応
したスロワ１−ル弁開度θとなるように駆動される。前
記電磁弁１３２および１３４はそれぞれ第１油圧シリン
ダ７６および第２油圧シリンダ８０を駆動するためのも
のであって、作動時には所定の変速機１４のギア段を得
るための油圧を該当する油圧シリンダへ供給する。また
、前記電磁弁１３６および１３８はそれぞれ第１クラッ
チ２２および第２クラッチ２４を係合制御するものであ
って、作動時にはクラッチを保合状態とするための油圧
を供給する。

次に、本実施例の作動を説明する。

コントローラ１０２において、ＣＰ　ＩＪ　１２２は、
発進制御、ニュートラル制御、エンジンブレーキ制御、
変速制御などの制御態様を車両状態パラメータにしたが
って選択するが、以下エンジンブレーキ制御作動および
変速制御作動について説明する。

第４図のフローチャートは車両が走行中に選択されるル
ーチンであって、図示しないステップにより常時第１ク
ラッチ２２が係合状態に維持されてエンジン１０の動力
が第１クラッチ２２を介して伝達されるようになってい
る。先ず、ステップＳＯにおいて前記信号ＳＡに基づい
てアクセルペダル１０４の操作量（スロットル弁１４０
の開度θ）が読み込まれるとともに、車速センサ１０８
からの信号Ｓ■に基づいて車速■が読み込まれる。

そして、ステップＳｌが実行されることにより、ＲＯＭ
１２０に予め記憶された複数の変速パターンの内現在の
ギア段に対応した変速パターンが選択され、その変速パ
ターンから実際の車速およびアクセルペダル操作量など
に基づいて、車両に必要なギア段を得るためのシフ１−
指令を出す。この変速パターンは、従来の車両用自動変
速機（所謂オートマチイックトランスミッション）にお
いて用いられているものと同様のものである。

ステップＳｌにおいて、上記シフ１−指令があったと判
断された場合には、ステップＳ２が実行されて第２クラ
ッチ２４が係合状態であるか否か、すなわちエンジンブ
レーキ状態であるか否かが判断される。ステップＳ２に
おいて第２クラッチ２４が保合状態でないと判断された
場合には、ＣＰＵ１２２は、ステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５
を実行することにより、現在のギア段からシフト指令に
基づく所定のギア段へ予め定められた一定の順序にした
がって切り換える。たとえば、第２速のギア段にて走行
中にアップシフトのシフト指令が出された場合には、先
ずステップＳ３が実行されることによりスロットルアク
チュエータ１２８への駆動信号Ｉ３Ｄが停止されてスロ
ットル弁１４０が閉じられる。次いで、ステップＳ４が
実行されて第１油圧シリンダ７６がスリーブ８６を中立
位置へ移動させるように電磁弁１３２が作動させられた
後、第２油圧シリンダ８０がスリーブ８７を第３ギア側
へ移動させるように電磁弁１３４が作動させられて、変
速機１４が第３ギア段へシフトさせられる。このときの
シフト作動はエンジンＩＯの回転速度Ｎｃが予めギア段
毎に定められた一定の値Ｎｅｓを下回ったことが確認さ
れたときに開始されるようになっている。このシフト作
動の開始による第２同期装置８２の同期作用により、入
力軸１８の回転速度がたとえば４０００ｒｐｍから２０
０Ｏｒｐｍへ低下させられて出力軸５６と第３ギア６８
との連結が完了する。そして、ステップＳ５が実行され
てスロットルアクチュエータ１２８へ駆動信号ＢＤが再
び供給されて、スロットル弁１４０がアクセルペダル１
０４の操作量に対応した開度とされる。第５図はこの場
合のスロットル弁開度θ、入力軸１８のトルク、入力軸
１８の回転速度Ｎ　１　、エンジン１０の回転速度Ｎｅ
の変化を示すものであり、図に示すように、一方向クラ
ッチ２０の滑りによりエンジン１０の回転速度Ｎｅが入
力軸１８の回転速度Ｎｉを下回ることができる。

このため、たとえ第１クラッチ２２の解放前にエンジン
ＩＯの出力が低下してもエンジンブレーキ作用が発生せ
ず所謂おじぎ現象が解消される。

また、ギア段の切換えに先立つ第１クラッチ２２の解放
およびギア段の切換え後の第１クラッチ２２の再保合の
ための時間を費やすことなくシフトが実行されるので、
シフトのための時間が短縮されて変速感覚が好適に改善
されるのである。また、上記クラッチを解放および係合
させるための複雑かつ微妙なタイミング制御が不要とな
るので、制御装置が簡単かつ安価となる利点がある。な
お、第５図において、ａ点はシフト開始時、ｂ点は一方
向クラッチ２０のすべり開始時、０点は同期装置作動開
始時、ｄ点は同期装置作動終了時、０点は一方向クラッ
チ２０のすべり終了時、ｆ点はシフト完了時をそれぞれ
示している。

一方、たとえば第３速のギア段にて走行中にダウンシフ
トのシフト指令が出された場合には、ステップＳ３乃至
Ｓ５に従って第１クラッチ２２を解放および再係合させ
ることなく第２速のギア段へ自動的に切り換えられる。

すなわち、上記シフトアップの作動と同様に、先ずスロ
ットル弁開度θが予め定められた一定の値θＯまで閉じ
られた後、第２油圧シリンダ８０によりそれまで右方に
あったスリーブ８７が中立位置へ移動させられるととも
に、第１油圧シリンダ７６によりそれまで中立位置にあ
ったスリーブ８６が左側へ移動させられ、次いでスロッ
トル弁１４０がアクセル操作ｆｆ１Ａｃｃに対応した位
置に戻されるのである。このときも前記シフトアップの
場合と同様に、一方向クラッチ２０の滑りによりエンジ
ン１０の回転速度Ｎｅが入力軸１８の回転速度を下回る
ことができるので、ギア段の切換えに先立つ第１クラッ
チ２２の解放およびギア段の切換え後の第１クラッチ２
２の再保合のための時間を費やすことな（シフトが実行
されてアップシフトの場合と同様の効果が得られるので
ある。第６図はこのダウンシフ１−の場合のスロットル
弁開度θ、入力軸１８の１−ルク、入力軸１８の回転速
度Ｎｉ、エンジン１０の回転速度Ｎｅの変化を示すもの
であり、図においてａ点、ｂ点、Ｃ点、ｄ点、０点、ｒ
点は第５図と同様の時点をそれぞれ示している。

前記ステップＳ２において第２クラッチ２４が保合中で
あると判断された場合には、ステップＳ６が実行されて
第２クラッチ２４が解放された後、前述のステップＳ３
、Ｓ４、Ｓ５と同様のステップＳ７、Ｓ８、Ｓ９が実行
され、そして、ステップＳＩＯが実行されて第２クラッ
チ２４が再び保合状態に戻される。このようなシフ１−
手順は従来と類似しているが、本実施例では、変速達和
惑が本来的に問題とならない条件下で実行させてアクセ
ルペダル１０４の操作のみで車両の走行が制御され得る
ようになっている。すなわち、本実施例では、後述のエ
ンジンブレーキ制御ルーチンにて説明するように、自動
運転モードの第４速以上の高速ギア段、また自動変速範
囲を制限する手動運転モードの全てのギア段などにおい
てエンジンブレーキ用の第２クラッチ２４が保合状態に
維持される。

１１ｉ前記ステツプＳ１においてシフト指令がないと判
断された場合には、ステップＳｌｌのエンジンプレｍ；
１−制御ルーチン、すなわち第２クラッチ２４の保合制
御ルーチンが実行される。このステップＳｌｌでは、た
とえば第７図に示すように、手動運転モードでは全ての
ギア段において第２クラッチ２４が常時係合状態とされ
、自動運転モードでは第４速以上において常時係合状態
とされるとともに第２連および第３速においては予め定
められた一定の条件を満足するときにのみ保合状態とさ
れる。すなわち、ステップＳＳ１において自動運転モー
ドであるか否かが、モード切換スイッチ１１７からの信
号ＳＭに基づいて判断される。自動運転モードでないと
判断された場合には、手動運転モードであるので、ステ
ップＳＳ２が実行されて第２クラッチ２４を保合状態と
するために電磁弁１３８が作動される。しかし、ステッ
プＳＳ１において自動運転モードであると判断された場
合には、ステップＳＳ３が実行されて変速機１４の実際
のギア段が第１速ギア段であるか否かが判断される。こ
のステップＳＳ３において第１速ギア段であると判断さ
れた場合には、ステップＳ８４が実行されて第２クラッ
チ２４を非係合状態とするために電磁弁１３８が非作動
とされる。

上記ステップＳＳ３において実際のギア段が第１速ギア
段ではないと判断された場合には、ステップＳＳ５およ
びＳＳ６が実行されて実際のギア段が第２速ギア段であ
るかおよび第３速ギア段であるかが判断される。上記ス
テップＳＳ５およびＳＳ６の判断の少なくとも一方が否
定された場合には、ステップＳＳ７が実行されてエンジ
ンブレーキ作用が必要である状態か否かが予め定められ
た判断基準にしたがって判断される。ごのステップＳＳ
７の判断は、たとえば第８図に示すように、車両の要求
出力を表すアクセルペダル１０４の操作量、すなわちス
ロットル弁開度θが略零の状態であって、且つ車両の加
速度αが予め定められた基準値ａよりも大きいことに基
づいて行われる。

この２条件が成立するときは運転者の意志に反して車両
が加速している状態、例えば下り坂を加速しつつ走行し
ている状態であるので、エンジンブレーキ作用を必要と
するからである。上記車両の加速度αば、加速度計を備
えることによっても検出され得るが、本実施例では加速
度αが多め定められた基準値ａよりも大きいことを判断
するステップに先立って、次式（１１に従って算出され
る。また、上記基準値ａは一定値でもよいが本実施例で
はたとえば次式（２）に従って決定される。この式（２
）の関係は、たとえば第１４図に示すものであり、車速
■２が増加する程、またギア段が高速側となる程基準値
ａが大きく決定される。たとえば、第２速状態における
坂路での加速値および車速をα、およびＶ。、第４速状
態における坂路での加速値および車速をα。およびＶｌ
ｌとすると、α、＝α３であってもＶ、＜Ｖ、であるか
ら、慣性状態での体感は第２速状態の方が大きいので、
第１４図に示す関係が有効なのである。

α−（Ｖ２ＶＩ）／ｌ＋　　　　・・・（１）但し、■
２は現在のサイクルにおける車速、ｖｌは前回のサイク
ルにおける車速、１はサイクルの周期である。

ａ＝ｆ　　（Ｖｚ　、　　ｋ）　　　　　　　・・１２
）但し、ｋは現在のギア段を示す変数である。

第７図のステップＳＳ７においてエンジンブレーキ作用
が必要な状態でないと判断された場合にはステップＳ　
Ｓ’　４が実行されて第２クラッチ２４が解放されるが
、エンジンブレーキ作用が必要な状態であると判断され
た場合には、第２速ギア段または第３速ギア段であって
も前記ステップＳ８２が実行されて第２クラッチ２４が
係合させられる。

そして、前記ステップＳＳ５およびＳＳ６において変速
機１４の実際のギア段が第２速ギア段および第３速ギア
段のいずれでもないと判断された場合には、ステップＳ
Ｓ８が実行されて変速機１４の実際のギア段が第４速ギ
ア段以上であるか否かが判断される。このステップＳＳ
８において第４速ギア段以上でないと判断された場合に
はステップＳＳ４が実行されて第２クラッチ２４が解放
されるが、第４速ギア段以上であると判断された場合に
は、常時エンジンブレーキを利用したアクセルペダル操
作による走行制御が必要な状態であるので、ステップＳ
Ｓ２が実行されて第２クラッチ２４が係合させられる。

上述のように、本実施例によれば、自動運転モードにお
ける第１速ギア段と、第２速ギア段および第３速ギア段
のエンジンブレーキを必要としない場合において第２ク
ラッチ２４が常時解放されるので、変速機１４のシフト
時においてたとえ第１クラッチ２２の解放前にエンジン
ｌＯの出力が低下してもエンジンブレーキ作用が発生せ
ず所謂おじぎ現象が解消される。また、ギア段の切換え
に先立つ第１クラッチ２２の解放およびギア段の切換え
後の第１クラッチ２２の再保合のための時間を費やすこ
となくシフトが実行されるので、シフトのための時間が
短縮されて変速感覚が好適に改善されるのである。また
、上記クラッチを解放および係合させるための複雑かつ
微妙なタイミング制御が不要となるので、制御装置が筒
車かつ安価となる利点がある。

しかも、本実施例によれば、コントローラ１０２により
、有段変速機１４において自動的に切り替えられるギア
段のうち、最低速ギア段を除くギア段において前記第２
クラッチ２４が作動させられるので、必要に応じたエン
ジンブレーキ作用が得られて、アクセルペダル１０４の
操作だけで車両の走行を好適に制御することができるし
、エンジンブレーキ作用を必要としないときにはシフト
レバ−の操作などにより車両を惰行させて燃費を改善す
ることができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実
施例において前述の実施例と共通する部分には同一の符
号を付して説明を省略する。

前記ステップＳＳ７では、第９図のステップに示すよう
に、実行されてもよい。すなわち、車両には、路面の傾
斜を検出する図示しない傾斜センサが設けられ、この傾
斜センサから出力される信号が表す傾斜βが予め定めら
れた一定の基準値β。

を上回ったか否かが判断される。この判断が肯定された
場合には急な下り坂であるので第２クラッチ２４が係合
されるが、否定された場合には第２クラッチ２４が解放
される。この基準値β。はギア段毎に予め決定された一
定の値でもよいが、次式（３）に示すように、現在の車
速■２の関数であってもよい。第１０図は上記（３）式
の関係を示す図である。

β。＝ｆ　　（Ｖ２．ｋ）　　　　　　・・・（３）但
し、ｋは現在のギア段を示す変数である。

また、前記ステップＳＳ７では、第１１図のステップに
示すように、実行されてもよい。すなわち、先ず、入力
軸１８　（クラッチ装置１２の出力軸）の回転速度ＮＩ
Ｍとエンジン回転速度Ｎｅとの偏差（”　Ｎ　ｉ　ｎ　
−Ｎ　ｅ　）を検出し、次式（４）ニ示す予め記憶され
た関係から上記偏差と実際のスロットル弁開度θとに基
づいて基準値θ４を決定する。

第１２図は上記（４）式の関係を示す図である。

θ。＝　ｆ　　（Ｎ、、−Ｎｅ、ｋ）　　　　・　・　
ｉ４１そして、実際のスロットル弁開度θが上記基準値
θ１よりも大きいか否かが判断される。大きければ運転
者の加速意志がある状態であるので第２クラ・７チ２４
が解放される。しかし、小さければエンジンブレーキ作
用を必要とする状態であるので、第２クラッチ２４が係
合される。

また、第４図に示すエンジンブレーキ制御ルーチンは、
第１３図に示すように構成されてもよい。

この実施例では第７図のステップＳＳＩ乃至ＳＳ８と同
様のステップＳ’Ｔ”ｌ乃至Ｓｒ１が含まれることによ
り基本的に第７図の実施例と同様に作動するが、手動運
転レンジである場合には第１速ギア段および後進ギア段
のエンジンブレーキ作用を解くためのステップＳＴ９お
よび５ＴＩＯが設けられている。このようにすれば、第
１速ギア段および後進ギア段での走行において大きい変
速比に起因する極めて強いエンジンブレーキ作用が解消
される利点がある。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
その他の態様においても適用される。

たとえば、前述の実施例の自動運転モードにおいては変
速機１４のギア段が第２速および第３速においては一定
の条件下で第２クラッチ２４が保合状態とされ、また第
４速以上のギア段において常時第２クラッチ２４が保合
状態とされるが、第２速以」二のギア段の内生なくとも
一つのギア段において第２クラッチ２４が係合されれば
一応の効果が得られるのである。

また、前述の実施例の手動運転モードおいては全てのギ
ア段或いは第１速ギア段を除くギア段において第２クラ
ッチ２４が保合状態とされているが、少なくとも一つの
ギア段において第２クラッチ２４が保合状態とされても
一応の効果が得られるのである。

また、モード切換スイッチ１１７が手動運転モードへ切
り換えられたとき、変速機１４のギア段はシフトレバ−
１１４の操作位置に対応したギア段のみ維持されても良
いのである。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり
、本発明はその精神を逸脱しない範囲で種々変更が加え
られ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の車両用自動変速装置を示す
骨子図である。第２図は第１図のクラッチ装置を詳しく
示す断面図である。第３図は第１図の同期装置を説明す
る図である。第４図は第１図の装置の作動を説明するフ
ローチャートである。 第５図は第１図の装置のシフトアンプ作動を説明するタ
イムチャートであり、第６図は第１図の装置のシフトダ
ウン作動を説明するタイムチャートである。第７図は第
４図のエンジンブレーキ制御ルーチンを示すフローチャ
ートである。第８図は第７図のステップＳＳ７の内容を
詳しく示す図である。第９図は本発明の他の実施例にお
ける第８図に相当する図である。第１０図は第９図にお
いて用いられる関係を示す図である。第１１図は本発明
の他の実施例を示す第８図に相当する図である。第１２
図は第１１図において用いられる関係を示す図である。 第１３図は本発明の他の実施例を示す第７図に相当する
図である。第１４図は、第８図において用い゛られる関
係を示す図である。 １０：エンジン １４：有段変速機 ２０ニ一方向クラッチ ２２：第１クラッチ ２４：第２クラッチ １０２：コントローラ（制御装置） 出願人　　トヨタ自動車株式会社 第５図 第６図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図 べ 第１４図 第１３図 手続補正書く自発〉 昭和　６緑　５月２９日 １゜　事件の表示 昭和６１年　特許願　第７９６１９号 ２、発明の名称 車両用自動変速装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名　称　　　　　（３２０）トヨタ自動車株式会社図面 ６、補正の内容 図面中実２図の内容を別紙の通り補正する。 １Ｊ１．５．３０゛・

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）同期噛合式歯車列を有する有段変速機のギア段を
   アクチュエータにより自動的に切り換える形式の車両用
   自動変速装置であって、 車両のエンジンと前記有段変速機との間に設けられ、該
   エンジンの動力伝達方向にのみ動力を伝達する一方向ク
   ラッチを有する第１クラッチと、車両のエンジンと前記
   有段変速機との間において前記第１クラッチと並列に設
   けられたエンジンブレーキ用の第２クラッチと、 前記有段変速機において自動的に切り替えられるギア段
   のうち、最低速ギア段を除く少なくとも一つのギア段に
   おいて前記第２クラッチを作動させる制御装置と、 を含むことを特徴とする車両用自動変速装置。
2. （２）前記有段変速機は、第１速乃至第４速の前進４段
   あるいは第１速乃至第５速の前進５段のギア段を備えて
   おり、前記制御装置は第２速あるいは第３速以上のギア
   段において前記第２クラッチを一定の条件下で作動させ
   、第３速あるいは第４速以上のギア段において前記第２
   クラッチを常時作動させるものである特許請求の範囲第
   １項に記載の車両用自動変速装置。
3. （３）同期噛合式歯車列を有する有段変速機のギア段を
   アクチュエータにより自動的に切り換える形式の車両用
   自動変速装置であって、 車両のエンジンと前記有段変速機との間に設けられ、該
   エンジンの動力伝達方向にのみ動力を伝達する一方向ク
   ラッチを有する第１クラッチと、車両のエンジンと前記
   有段変速機との間において前記第１クラッチと並列に設
   けられたエンジンブレーキ用の第２クラッチと、 前記有段変速機のギア段のうち所望のギア段を指定する
   ことにより、自動的に切り替えられるギア段の切り替え
   範囲を該所望のギア段以下に制限するシフトレバーと、 該シフトレバーの操作によりギア段の切り替え範囲が制
   限された場合には前記第２クラッチを作動させる制御装
   置と、 を含むことを特徴とする車両用自動変速装置。