JPS6319749B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は直結クラツチ付のトルクコンバータを
備える車上自動変速機のロツクアツプ制御に関
し、特に、変速と関連したロツクアツプ／ロツク
アツプ解除の制御に関する。 （従来の技術） 従来のこの種の自動変速機のロツクアツプ制御
は、ある特定の速度段（例えば第３速又はオーバ
ドライブ）で、ある車速以上のときに、自動的
に、直結クラツチを接として該直結クラツチでト
ルクコンバータの出力軸（変速機構の入力軸）を
エンジン出力軸（トルクコンバータの入力軸）に
直結（ロツクアツプ）し、それ以外のときには直
結クラツチを断としてエンジン出力軸にトルクコ
ンバータを介して変速機構の入力軸を接続する、
という態様で行なわれている。トルクコンバータ
は、車輌の発進時、急加速時、変速時等において
負荷に応じて変速を行なうため、スムーズな発
進、スムーズな加速、スムーズな変速等を可能と
すると共に、エンジンのノツキング、エンスト等
の不具合を起しにくいという特徴を持つている。 しかしながら負荷の小さい状態およびエンジン
回転が高い状態においては、フルードカツプリン
グ状態となり、変速が行なわれず、スリツプによ
るパワーロスのみが生じるため、燃費が悪くなる
という問題点があつた。この問題点を改良する１
つの方法が、先に触れた直結クラツチ付トルクコ
ンバータである。直結クラツチによりエンジン出
力軸をトルクコンバータの出力軸に直結（ロツク
アツプ）させることにより、パワーロスが減少
し、したがつて燃費上有利となる。 従来、ロツクアツプは第３速あるいはオーバド
ライブで速度が所定値以上のときのみ行われるの
で、燃費の向上がわずかであるし、アクセルを深
く踏み込んだときにはエンジンがノツキングを生
じたり、トルクコンバータのトルク増幅効果が得
られないために動力性能が不足するといつた不具
合があつた。そこで、最近は更に多くの変速段で
もロツクアツプを可能とし、自動ロツクアツプ制
御で燃費の向上を計つている（たとえば特願昭54
−111927号）。 （発明が解決しようとする問題点） ロツクアツプ制御を自動的に行なうとき、変速
をロツクアツプ状態で行なうと、あるいは、ロツ
クアツプ解除状態で変速しすぐにロツクアツプを
行うと、エンジンの急激な速度変動を生じ、変動
シヨツクを生じ変速フイーリングが悪くなること
がある。 本発明は変速シヨツク、特に自動ロツクアツプ
制御に関連する変速シヨツク、を可及的に低減す
ることを目的とする。 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明においては、
トルクコンバータ、該トルクコンバータの出力軸
を入力軸に直結する直結手段および変速機構を含
む自動変速機構；前記変速機構を付勢又は消勢し
て自動変速機構に複数の速度段を選択的に設定す
るための、速度比制御手段；前記直結手段を付勢
又は消勢してロツクアツプ又はロツクアツプ解除
を選択的に設定するための、ロツクアツプ制御手
段；トルクコンバータを駆動するエンジンのスロ
ツトル開度を検出する開度検出手段；自動変速機
構の出力軸の回転速度を検出する速度検出手段；
自動変速機構の設定速度段を記憶するための速度
段メモリ手段；自動変速機構の出力軸の回転速度
およびスロツトル開度の一方と自動変速機構の速
度段を指標とし、該指標における、該回転速度お
よびスロツトル開度の他方の、ロツクアツプ運転
が有利な領域とロツクアツプ解除が有利な領域の
境界を記憶したロツクアツプ判定用メモリ手段；
スロツトル開度を指標として、各スロツトル開度
に宛てられた、ロツクアツプ解除から変速までの
変速拘束時間および変速からロツクアツプまでの
ロツクアツプ解除拘束時間を記憶したタイミング
情報メモリ手段；前記速度検出手段が検出した速
度、前記開度検出手段が検出したスロツトル開度
および前記速度段メモリ手段に記憶されている速
度段に基づいて次速度段を決定し、前記タイミン
グ情報メモリ手段より前記開度検出手段が検出し
たスロツトル開度に宛てられたロツクアツプ解除
から変速までの変速拘束時間を読み出し、後記ロ
ツクアツプ判定手段がロツクアツプ解除を指示し
てから該変速拘束時間の後に前記速度比制御手段
に次速度段への変速を指示して前記速度段メモリ
手段に該次速度段を書込む変速判定手段；およ
び、前記ロツクアツプ判定用メモリ手段の前記指
標に対応した、前記速度検出手段が検出した回転
速度と前記開度検出手段が検出したスロツトル開
度の一方と、速度段メモリ手段の速度段と、に対
応する境界を前記ロツクアツプ判定用メモリ手段
より読み出して、これに該回転速度およびスロツ
トル開度の他方を対比してロツクアツプ要否を判
定して、ロツクアツプ要のとき前記ロツクアツプ
制御手段にロツクアツプを指示しロツクアツプ否
のとき前記ロツクアツプ制御手段にロツクアツプ
解除を指示し、前記変速判定手段の、前記速度段
メモリ手段に記憶されている速度段とは別の次速
度段の決定に応答して前記ロツクアツプ制御手段
にロツクアツプ解除を指示し、前記変速判定手段
が速度比制御手段に次速度段への変速を指示した
ときタイミング情報メモリ手段より開度検出手段
が検出したスロツトル開度に宛てられた変速から
ロツクアツプまでのロツクアツプ解除拘束時間を
読み出してその時間の間ロツクアツプ解除を継続
するロツクアツプ判定手段； を備える。 （作用） まず、自動変速機構の設定速度段と、自動変速
機構の出力軸回転速度（車速）およびスロツトル
開度の一方（以下に説明する実施例ではスロツト
ル開度）と、を指標として、他方（自動変速機構
の出力軸回転速度）を、これらの指標に対してロ
ツクアツプが有利／不利の境界を広い速度段に渡
つて予め細かく設定したロツクアツプ判定用メモ
リ手段を用いて、指標に対応する実際の状態（実
施例では設定速度段およびスロツトル開度）に基
づいて、該状態に対応する境界（回転速度のロツ
クアツプ／ロツクアツプ解除境界値）をメモリよ
り読み出して、読み出した境界と該他方（自動変
速機構の出力軸の現回転速度）とを比較してロツ
クアツプ要否を判定するので、ロツクアツプ／ロ
ツクアツプ解除の制御を速度段のそれぞれで細か
く設定できるので、トルクコンバータのすべりを
少くて寿命を長くすることができ、燃費が向上
し、また、トルクコンバータの動力伝達性能が最
大限に活かされて、直結クラツチを備える車輌に
おいてそれを十分にかつ効果的に活用するので車
輌の経済性が高くなる。 更に、変速制御と関連して、変速を行なおうと
するときには、まずロツクアツプを解除してその
ときのスロツトル開度に対応した、ロツクアツプ
解除から変速までの変速拘束時間の後に変速を行
ない、かつ、変速をすると、そのときのスロツト
ル開度に対応した、変速からロツクアツプまでの
解除拘束時間の後に、ロツクアツプの条件が整つ
ていると、ロツクアツプをするので、前述の広い
範囲の速度段のそれぞれでの細かいロツクアツプ
制御と円滑な変速とが有機的に組合つた、円滑な
自動変速制御がもたらされる。 スロツトル開度が大きいときには、エンジンの
作動状態が高く（高出力）、ロツクアツプ解除か
ら変速までの時間が短いと変速シヨツクを生じ、
また変速からロツクアツプまでの時間が短いと変
速後のシヨツクを生ずる。一方、これらの時間を
長く設定すると、トルクコンバータのスリツプ状
態が長くなるので、燃費が悪くなりトルクコンバ
ータの発熱が大きくなり耐久性の低下が招くが、
本発明では、タイミング情報メモリ手段に、スロ
ツトル開度を指標として、各スロツトル開度に宛
てられた、ロツクアツプ解除から変速までの変速
拘束時間および変速からロツクアツプまでのロツ
クアツプ解除拘束時間を細密に記憶しておいて、
変速の前後にこれらの時間を読み出して、スロツ
トル開度すなわちエンジン作動状態に細密に対応
した、最も適切なタイミングでロツクアツプ解除
後の変速と変速後のロツクアツプを行ない得るの
で、この面からも、トルクコンバータのすべりを
少くて寿命を長くすることができ、燃費が向上
し、また、トルクコンバータの動力伝達性能が最
大限に活かされて、直結クラツチを備える車輌に
おいてそれを十分にかつ効果的に活用するので車
輌の経済性が高くなる。 本発明の他の目的および特徴は、図面を参照し
た以下の実施例の説明より明らかになろう。 〔実施例〕 実施例を具体的に説明する前に、まず実施例の
設計思想を説明する。 本発明者の検討によると、各変速段においてエ
ンジントルクとエンジン回転数の両者の組合せに
よつては、ロツクアツプとするのが有利な場合が
ある。以下これを説明すると、今トルクコンバー
タの後段の変速段設定用のトランスミツシヨンの
ギヤ比１でロツクアツプ走行中のトルクコンバー
タ出力軸のトルクをT₀、出力軸の回転数をN₀と
し、スロツトル開示が30％で第１図のＡ点でエン
ジンが作動しているとすると、 T_0A＝T_ELｕ ……(1) N_0A＝N_ELｕ ……(2) 但し、 T_0A：Ａ点におけるトルクコンバータ出力軸のト
ルク、 T_ELｕ：Ａ点におけるエンジントルク、 N_0A：Ａ点におけるトルクコンバータ出力軸の回
転速度、 N_ELｕ：Ａ点におけるエンジン回転速度、 である。 この走行状態からロツクアツプを解除してトル
クコンバータの入力軸をエンジン出力軸に結合
し、これによりエンジンの作動状態がＢ点に移つ
たとすると、 T_0B＝ｔ×T_ETｃ ……(3) N_0B＝ｅ×N_ETｃ ……(4) 但し、 T_0B：Ｂ点におけるトルクコンバータ出力軸のト
ルク、 ｔ：トルク比；トルクコンバータの出力トルク／
入力トルク、 N_0B：Ｂ点におけるエンジントルク、 ｅ：トルクコンバータのスリツプ率、 N_ETｃ：Ｂ点におけるエンジン回転速度、 となる。 今、Ａ点とＢ点で車速を同じとするためには、 N_0A＝N_0B ……(5) であり、したがつて、 ｅ＝N_0B／N_ETｃ＝N_0A／N_ETｃ＝N_ELｕ／N_ETｃ
……(6) トルク比ｅ＝N_0B／T_ETｃは、トルクコンバー
タそれぞれにおいて第２図に示す如く一義的に定
まつており、エンジントルクは一般に第１図に実
線で示すように、高スロツトル開度のときを除
き、回転数の増加と共に減少する。 上記(3)式と(1)式より、 ｔ≦N_ELｕ／N_ETｃのときT_0B≦T_0A ……(7) である。 このT_0B≦T_0Aのときは、ロツクアツプ運転と
しても、ロツクアツプ解除運転時よりも大きいト
ルクコンバータ出力軸トルク（T_0B）が得られる
ので、ロツクアツプ運転とする方が有利である。
そこで各スロツトル開度においてT_0B＝T_0Aなる
点を求めて各点をつなぐと第３図に示す実線とな
り、傾線で示す範囲がロツクアツプ運転が有利な
領域である。次にエンジン回転数をトルクコンバ
ータ出力軸の回転数に変換し、これとスロツトル
開度の関係からロツクアツプ運転が有利な領域を
求めると第４ａ図に示す斜線領域となる。 各変速段にそれぞれロツクアツプ運転が有利な
領域がある。これを第４ｂ図に示す。なお、実線
は変速の境界を示し、「１、２、３、４」は、そ
れぞれ第１速、第２速、第３速および第４速を指
す。斜線が、それぞれ右方から第２速、第３速お
よび第４速におけるロツクアツプ運転が有利な領
域を示す。なお、第１速においては、ロツクアツ
プ運転が有利な領域が少なく、しかもすぐに第２
速に変更するので実施例においては、ロツクアツ
プ運転をせず常にトルクコンバータを接続するロ
ツクアツプ解除運転とする。それ故第１速度領域
にはロツクアツプ運転が有利な領域は示していな
い。このような、ロツクアツプ運転が有利な領域
が各変速段に存在するのに対応して、実施例で
は、第４ｃ図に示すようにロツクアツプ運転領域
を定める。第４ｃ図において、実線は右方からそ
れぞれ第２速、第３速および第４速におけるロツ
クアツプとする境界を示し、点線は右方からそれ
ぞれ第２速、第３速および第４速におけるロツク
アツプ解除とする境界を示す。このようにロツク
アツプとロツクアツプ解除の境界を離しているの
は、車速のわずかな変動でロツクアツプとロツク
アツプ解除が交互に繰り返えされるという不安定
状態を避けるためである。 第４ｃ図に示す各境界は、スロツトル開度をア
ドレスとしてロツクアツプとする最低の車速値を
読み出し専用の半導体記憶装置（以下ROMと称
する）に固定メモリする。以下、説明の便宜上、
ROMの各変速段についてのロツクアツプ境界お
よびロツクアツプ解除境界を記憶したメモリ領域
をテーブルと称し、次の第１表のように名称を付
す。 そして走行中においては、変速段（速度段）が
第２速であるとロツクアツプ状態であるか否かを
見て、ロツクアツプ状態であるとテーブルA_Tｃ
を特定してその時点のスロツトル開度をアドレス
としてテーブルA_Tｃの最高車速を読み出してそ
の時点

【表】 の車速と比較し、後者が前者以下であるとロツク
アツプ解除（直結クラツチ解除）とし、後者が前
者を越えているときにはそのままロツクアツプ状
態を継続とする。 ロツクアツプ解除状態であるときにはテーブル
A_Lｕを特定してその時点のスロツトル開度をア
ドレスとしてテーブルA_Tｃの最低速度を読み出
してその時点の車速と比較し、後者が前者以上で
あるとロツクアツプ（直結クラツチオン）とし、
後者が前者に達していないときにはそのままロツ
クアツプ解除状態を継続とする。第３速の場合に
は、ロツクアツプ状態のときにはテーブルB_Tｃ
を参照しロツクアツプ解除状態のときにはテーブ
ルB_Lｕを参照し、また第４速の場合には、ロツ
クアツプ状態のときにはテーブルC_Tｃを参照し
ロツクアツプ解除状態のときにはテーブルC_Lｕ
を参照する。 以上のように、各変速段におけるロツクアツプ
境界を予めROMなどの記憶装置に記憶してお
き、車輌走行中に所定周期でスロツトル開度およ
び車速を読んで記憶装置のメモリデータと比較す
ることにより、ロツクアツプ制御情報を得ること
ができ、これに基づいてロツクアツプ制御をし得
る。なお、上記説明においては、上記記憶装置
に、スロツトル開度をアドレスとしてロツクアツ
プ境界の車速を固定メモリする態様を示したが、
車速をアドレスとしてロツクアツプ境界のスロツ
トル開度を固定メモリしてもよい。 前述した、ROMよりのデータの読み出しやデ
ータ比較等は、電子制御装置としてマイクロコン
ピユータを用いて行うのが好ましい。マイクロコ
ンピユータを用いる場合、前述したロツクアツプ
制御のみならず、変速制御をも、同様に所要のデ
ータをROMに予め固定メモリしておくことによ
り、比較的に容易に行い得る。以下に説明する実
施例は、ROMデータに基づいて、マイクロコン
ピユータでロツクアツプ制御および変速制御を行
うものである。 以下に添付の図面を参照して本発明の実施例を
具体的に説明する。 第５図は、本発明の制御対象であるオーバドラ
イブ装置付流体式自動変速機の一例を示す概略図
である。この自動変速機は直結クラツチ付のトル
クコンバータ１、オーバドライブ機構２、前進３
段後進１段の歯車変速機構３を含んでおり、トル
クコンバータ１はポンプ５、タービン６およびス
テータ７を含む周知のものであり、ポンプ５は機
関クランク軸８と連結され、タービン６はタービ
ン軸９に連結されている。タービン軸９はトルク
コンバータ１の出力軸をなすものであり、これは
またオーバドライブ機構２の入力軸となつてお
り、オーバドライブ機構に於る遊星歯車装置のキ
ヤリア１０に連結されている。また機関クランク
軸８とタービン軸９の間には直結クラツチ５０が
設けられており、直結クラツチ５０作動時には機
関クランク軸８とタービン軸９を機械的に連結す
る。キヤリア１０によつて回転可能に支持された
プラネタリピニオン１４はサンギア１１およびリ
ングギア１５と噛合つている。サンギア１１とキ
ヤリア１０の間にはオーバドライブ多板クラツチ
C₀とオーバドライブ一方向クラツチF₀が設けら
れており、更にサンギア１１とオーバドライブ機
構を包含するハウジングあるいはオーバドライブ
ケース１６の間にはオーバドライブ多板ブレーキ
B₀が設けられている。 オーバドライブ機構２のリングギア１５は歯車
変速機構３の入力軸２３に連結されている。入力
軸２３と中間軸２９の間にはフロント多板クラツ
チC₁が設けられており、また入力軸２３とサン
ギア軸３０の間にはリバース用の多板クラツチ
C₂が設けられている。サンギア軸３０とトラン
スミツシヨンケース１８の間には多板ブレーキ
B₁と一方向クラツチF₁を介して多板ブレーキB₂
が設けられている。サンギア軸３０に設けられた
サンギア３２はキヤリア３３、該キヤリアによつ
て但持されたプラネタリピニオン３４、該ピニオ
ンと噛合つたリングギア３５、他の一つのキヤリ
ア３６、該キヤリアにより担持されたプラネタリ
ピニオン３７、該ピニオンと噛合うリングギア３
８と共に二列の遊星歯車機構を構成している。一
方の遊星歯車機構に於るリングギア３５は中間軸
２９と連結されている。またこの遊星歯車機構に
於るキヤリア３３は他方の遊星歯車機構に於るリ
ングギア３８と連結されており、これらキヤリア
およびリングギアは出力軸３９と連結されてい
る。また該他方の遊星歯車機構に於るキヤリア３
６とトランスミツシヨンケース１８の間には多板
ブレーキB₃と一方向クラツチF₂が設けられてい
る。

【表】 かかるオーバドライブ装置付流体式自動変速機
は以下に詳細に説明される油圧制御装置によりエ
ンジンの出力および車輌の車速に応じて各クラツ
チおよび車輌ブレーキの係合または解放が行わ
れ、オーバドライブ（Ｏ／Ｄ）を含む前進４段の
変速または手動切換による後進１段の変速を行う
ようになつている。 変速ギア位置とクラツチおよびブレーキの作動
状態を第２表に示す。 上記自動変速機のクラツチC₀，C₁，C₂および
ブレーキB₀，B₁，B₂，B₃ならびにトルクコンバ
ータ１の直結クラツチ５０を選択的に作用させ、
自動変速操作を行う油圧回路を第６図に示す。こ
の第６図に示す油圧回路は油留め１００、油ポン
プ１０１、圧力調節弁１０３、カツトバツク弁１
９０、スロツトル弁２００、マニユアル弁２１
０、１−２シフト弁２２０、２−３シフト弁２３
０、３−４シフト弁２４０、ローコーストモジユ
レータ弁２５０、インタミデイエイトコーストモ
ジユレータ弁２５５、アキユムレータ弁２６０，
２７０，２８０、チエツク弁付流量制御弁２９
０，３００，３０５，３１０、ソレノイド弁３２
０，３３０、デユアルシーケンス弁３４０、クー
ラバイパス弁３５０、ロツクアツプクラツチコン
トロール弁３６０、ロツクアツプコントロールソ
レノイド弁３７０、およびこれら弁間とクラツ
チ、ブレーキの油圧サーボ連絡する油路からな
る。 油留め１００より油圧ポンプ１０１により汲み
上げられた作動油は圧力調整弁１０２で所定の油
圧（ライン圧）に調整されて油路１０４および油
路１０３′へ供給される。油路１０３′を経て補助
圧力調整弁１０３に供給された圧油はスロツトル
弁２００のスロツトル圧に応じ所定のトルクコン
バータ圧、潤滑油圧、およびクーラ圧に調圧され
る。油路１０４と連絡されたマニユアル弁２１０
は、運転席に設けられたシフトレバーと連絡され
ており、手動操作によりシフトレバーのレンジに
応じてＲ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２、Ｌ、の各位置に
移動される。 第３表に各シフトレバー位置における油路１０
４と油路１０５，１０６，１０９，１１０との連
通状態を示す。〇は連通している場合を示す。

【表】 ２−３シフト弁２３０を制御する第１のソレノ
イド弁３２０は、非通電時には弁口３２１を閉じ
てオリフイス３２２を介し油路１０６と連絡した
油路１１１に油圧を生ぜしめ、通電時には弁口３
２１を開いて排油口３２３から油路１１１の圧油
排出させる。 １−２シフト弁２２０および３−４シフト弁２
４０を制御する第２のソレノイド弁３３０は非通
電時には弁口３３１を閉じてオリフイス３３２を
介し油路１０４と連絡した油路１１２に油圧を生
ぜしめ、通電時には弁口３３１を開いて排油口３
３３から油路１１２の圧油を排出させる。第４表
に、後述する電子回路により制御されるソレノイ
ド弁３２０および３３０の通電、非通電と自動変
速機のギヤ状態の関係を示す。

【表】 １−２シフト弁２２０は、一方にばね２２１を
背説したスプール２２２を備え、第１速ではソレ
ノイド弁３３０は通電され油路１１２は排圧され
ているので、スプール２２２は油路１１３を経て
右端油室２２３に供給される油圧で図示右方に設
定され、第２速ではソレノイド弁３３０は非通電
され油路１１２に油圧が生じスプール２２２は図
示左方に設定される。第３、４速においては後述
する２−３シフト弁のスプール２３２が図示右方
に設定され油路１１３を通じて左端油室が排圧さ
れるのでスプール２２２は図示左方に固定され
る。 ２−３シフト弁２３０は一方にバネ２３１を背
設したスプール２３２を備え、第１、２速ではソ
レノイド弁３２０が通電されており油路１１１に
油圧は生じていないのでスプール２３２は、ばね
２３１の作用で図示左方に設定され、第３、４速
ではソレノイド弁３２０が非通電され、第３、４
速ではソレノイド弁３２０が非通電され油路１１
１に油圧が生じ図示右方に設定される。 ３−４シフト弁２４０は一方にばね２４１を背
設したスプール２４２を備え、第１、２速では油
路１１４を経て油室２４３にライン圧が入りスプ
ール２４２は図示左方に固定される。第３、４速
では油路１１４が排圧されると共に第３速はソレ
ノイド弁３３０が通電され油路１１２は排圧され
ているのでばね２４１の作用でスプール２４２は
図示左方に設定され、第４速ではソレノイド弁３
３０が非通電され油路１１２に油圧が生じスプー
ル２４２は図示右方に設定される。 スロツトル弁２００はアクセルペダルの踏み込
み量に応じインジケータ弁２０１がストロークし
て該弁２０１とバルブスプール２０２との間のば
ね２０３を圧縮しスロツトル圧を油路１２４に生
ぜしめる。 マニユアル弁２１０がＮ位置にあるときソレノ
イド弁３３０は非通電され油路１１２に油圧が生
じているので３−４シフト弁２４０は左端油室２
４４に油圧が供給されてスプール２４２は図示右
端に設定されている。この状態で油路１０４は３
−４シフト弁２４０を介して油路１１５と連絡
し、ブレーキB₀は係合されており、油路１２０
はドレインポートと連絡して排圧されクラツチ
C₀は開放状態にあり、オーバドライバ機構８は
オーバドライブのギア係合がなされている。 マニユアル弁２１０をＲ位置に手動シフトする
と、油路１１０に油圧が生じスプール２３２が図
示左方に設定された２−３シフト弁２３０および
油路１１４を介して３−４シフト弁２４０の右端
油室２４３に油圧が供給される。これによりＮ−
Ｒシフト時１秒程の間オーバドライブ機構２にお
いては、オーバドライブのギア係合が保たれ、遊
星歯車機構８では後進のギア係合がなされる。Ｎ
−Ｒシフト後１秒間が経過すると油室２４３の油
圧は高くなりスプール２４２は図示左方へ移動し
油路１０４は油路１２０と連絡してクラツチC₀
に油圧が供給され、油路１１５は排圧されるので
ブレーキB₀は開放されると共にクラツチC₀は係
合され、オーバドライブ機構２は直結のギア係合
となり、プラネタリギアユニツトは通常の後進状
態となる。 また手動でＮ−Ｄシフトをした場合、第１速で
は１−２シフト弁２２０のスプール２２２は図示
右方にあり、ブレーキB₁，B₂に連絡する油路１
１６，１１７は排圧され、ブレーキB₃に連絡す
る油路１１８にも油圧が供給されていないのでブ
レーキB₁，B₂，B₃は開放されている。 また第１速ではデユアルシーケンス弁３４０は
油路１０５から分枝した油路１０８を経て右端油
室３４１に供給されたライン圧により、背設され
たばね３４５を圧縮してスプール３４７は図示左
方に設定されている。 車速が予定の大きさになつたときコンピユータ
の出力でソレノイド弁３３０が非通電され、１−
２シフト弁２２０のスプール２２２は図示左方に
移動し、油路１０５，１１７を経て供給されたラ
イン圧は、流量制御弁３１０とアキユムレータ２
８０とを介してブレーキB₂を除々に係合せしめ
ると共に油路１２８を経てデユアルシーケンス弁
３４０の左端油室３４６に供給される。これによ
りばね３４５の弾性力と漸増する油室３４６の油
圧の和がランド３４２に加わるライン圧より大き
くなつた時点でスプール３４７は図示右方に動か
され始める。設定した時間後スプール３４７が図
示右方に移動すると、ブレーキB₁はソレノイド
弁３２０の通電により２−３シフト弁２３０のス
プール２３２が図示左方にあるので、油路１０６
→２−３シフト弁２３０→油路１１３→インタミ
デイエイトコーストモジユレータ弁２５５→油路
１２４→１−２シフト弁２２０→油路１１６→デ
ユアルシーケンス弁３４０→油路１２５の順で油
圧が供給され係合する。これによりエンジンブレ
ーキの働く第２速が得られる。この際デユアルシ
ーケンス弁３４０はブレーキB₂が係合して変速
機構部が第２速状態になつた後ブレーキB₁を係
合せしめる係合のタイミングをとる作用をなす。 第３速へのシフトは、車速、スロツトル開度等
が所定値に達したときコンピユータの出力ソレノ
イド弁３２０が非通電され、２−３シフト弁２３
０のスプール２３２は図示右方に移動し、油路１
０６，１２１、流量制御弁３０５を経て油圧が供
給されてクラツチC₂が係合し、同時に１−２シ
フト弁２２０のスプール２２２が油室２２３の排
圧とばね２２１の作用で図示左方に固定されてな
される。 この第３速においては、デユアルシーケンス弁
３４０は油路１２１と分枝した油路１２２からラ
ンド３４２と該ランド３４２より所定寸法だけ太
径のランド３４３とで形成された油室３４４に供
給され、スプール３４７は図示左方に移動される
ので、油路１２５は排油口と連通して排圧されブ
レーキB₁は解放される。 第４速へのシフトは上記と同様コンピユータの
出力でソレノイド弁３３０が非通電され、３−４
シフト弁のスプール２４２が図示右方に移動し油
路１２０が排圧されると共に油路１１５に油圧が
供給され、クラツチC₀が解放されると共にブレ
ーキB₀が係合してなされる。 第４速から第３速への４−３ダウンシフトは上
記３−４シフトと逆の順序でなされ、ソレノイド
弁３３０が通電され３−４シフト弁２４０のスプ
ール２４２は図示右方に移動し、油路１１５が排
圧されると共に油路１２０に油圧が供給され、ブ
レーキB₀が開放されると共にクラツチC₀が係合
してなされる。第３速から第２速への３−２ダウ
ンシフトでは、ソレノイド弁３２０が通電され２
−３シフト弁２３０のスプール２３２は図示左方
に移動し、油路１２１が排圧されてクラツチC₂
が解放し、これに伴ない一方向クラツチF₁の係
合が終了した後、油路１２１から分枝した油路１
２２とこれに連結された油室３４４が排圧され、
デユアルシーケンス弁３４０のスプール３４７
は、油路１２８から油室３４６に供給された油圧
とばね３４５の弾性力でランド３４２に供給され
た油圧に抗して図示右方に動かされ、油路１２５
は油路１１６と連結され、ブレーキB₁の係合と
の間の係合のタイミングをとる作用をなす。 マニユアル弁２１０が３位置にあるとき、第
１、２、３速は上記Ｄ位置のときと同様のシフト
がなされるが、油路１０６，１１４を経て３−４
シフト弁の右端油室２４３にライン圧が入りスプ
ール２４２を図示左方に固定するので、第４速へ
のシフトは生じない。またマニユアル弁２１０が
Ｄ位置で第４速の走行中に手動でＤ−３シフトを
行つた場合、ただちに第３速にダウンシフトがな
される。 マニユアル弁２１０が２位置にあるとき、第１
速はマニユアル弁がＤ位置にあるときと同じであ
り、第２速では油路１０６，１１６を経てブレー
キB₁を係合させエンジンブレーキがきくように
されている。また第３速状態で走行中２位置に手
動シフトしたときは、予定した速度まで減速した
時点でコンピユータの出力がソレノイド弁３２０
を通電させ、３−２ダウンシフトを生じさせる。 マニユアル弁２１０が１位置にシフトされたと
きは、油路１０９に油圧が入り、２−３シフト弁
２３０の右端油室２３３にライン圧が供給されス
プール２３２は図示左方に固定され、即時に４−
２または３−２のダウンシフトが生じる。２−１
ダウンシフトは所定の車速まで減速したときコン
ピユータの出力でソレノイド弁３３０が非通電さ
れてなされる。また同時に油路１０９の油圧は油
路１０７、ローコーストモジユレータ弁２５０、
油路１２３，１１８を経てブレーキB₃を係合さ
せる。 ロツクアツプクラツチコントロール弁３６０
は、ばねを背設したスプールを有し、ロツクアツ
プコントロールソレノイド弁３７０が消勢のとき
には、スプールの上端室と下端室が同圧であるた
めばね力で図示の如く下方に移動しており、直結
クラツチ５０の油路Ａに油路１０３′の油圧を、
油路Ｂに補助圧力調整弁１０３およびクーラバイ
パス弁３５０を介してドレイン油圧を与えてお
り、これにより直結クラツチ５０を解除（非ロツ
クアツプ）している。ロツクアツプコントロール
ソレノイド弁３７０が付勢のときには、ロツクア
ツプクラツチコントロール弁３６０においてスプ
ールがばね力に抗して上方に駆動され、直結クラ
ツチ５０の油路Ａはドレイン油圧に、油路Ｂは油
路１０３′の油圧になり、これにより直結クラツ
チ５０を結合（ロツクアツプ）する。 以上に説明した第６図の油圧回路においては、
一つのデユアルシーケンス弁３４０で１−２シフ
ト時と３−２ダウンシフト時とにおけるブレーキ
B₁、ブレーキB₂、一方向クラツチF₁の作用のタ
イミングをとることが可能である。 第７図に、ソレノイド弁３３０，３２０および
３７０を開閉制御して自動変速制御およびロツク
アツプ制御を行うデジタル電子制御装置４００の
概略構成を示す。デジタル電子制御装置４００
は、中央処理ユニツト又はマイクロプロセツサと
呼ばれ、高度デジタル演算処理機能を有する大規
模集積半導体論理装置（以下においてCPUと略
称する）４０１を主たる構成要素とし、かつその
論理動作制御プログラム、および、各種データを
固定記憶した読取専用の記憶装置（以下において
ROMと略称する）４０２、ROM４０２の読取
データおよび一時的な入出力データを記憶し読出
す読み書き記憶装置（以下においてRAMと称す
る）４０３、入出力ポート４０４、クロツクパル
ス発振器４０５、分周器４０６、および読み書き
記憶装置を指定するシステムコントローラ４０７
で構成される。 CPU４０１とROM４０２およびRAM４０３
は、アドレスライン、データラインおよびクロツ
クパルスラインが共通につながれており、基本ク
ロツクは発振器４０５より発生され、各装置４０
１〜４０３，４０６の基本クロツク入力端子に印
加される。分周器４０６はこの基本クロツクを分
周してCPU４０１の割込端子に印加する。この
実施例においては、割込は、車輌の走行状態より
坂路走行への変化、又は坂路走行から平担路走行
への変化を検出し、これに対応して走行レンジ切
換の拘束又は走行レンジ切換の制御条件を変更す
るために、前記分周器４０６の出力パルス周期で
行われる。CPU４０１における割込動作の概略
を第８図に従つて説明すると、後述するROM４
０２のプログラムは、プログラムカウンタによつ
て一番地づつ進められる。割込機能とは、CPU
４０１の割込端子にパルスが印加されたとき、プ
ログラムカウンタの番地をある特定番地（第８図
では3CH番地）へ強制的に移動させる機能であ
り、この割込機能を遂行させる割込命令はCPU
４０１に保持し、割込を実行するとエラーになる
ようなプログラム番地では、割込命令を実行しな
いようにしている。割込命令は割込が割込可能な
プログラムの番地ABHまで保持され、そこで割
込が認識され、プログラムカウンタのコードが特
定の割込番地（第８図では3CH番地）に変わり、
その番地のプログラムの実行が終了すると、割込
命令認識番地の次の番地ACHへ戻る。 ROM４０２にはこのような割込検出および割
込実行のプログラムの他に、後述するところの、
平担路走行における走行速度レンジ判断プログラ
ムおよびその参照データ、走行速度レンジ切換プ
ログラム、坂路走行検出プログラムおよびその参
照データ、走行速度レンジ切換拘束プログラム、
拘束解除船口グラム等々のプログラムデータ、お
よびそれらの判断、検出に供する参照データ、な
らびに、非ロツクアツプ拘束プログラム、ロツク
アツプ一時解除プログラム、スロツトル開度加速
検出プログラム等のプログラムデータおよびその
実行に参照する定数データが格納されている。こ
れらのプログラムの実行は、主に、シフトレバー
位置（Ｌ、２、３、Ｄ、Ｒ等）、車速（自動変速
機の出力軸の回転速度）およびスロツトル開示の
各状態に応じて行われ、プログラムの実行により
ソレノイド弁３２０，３３０および３７０が開閉
制御される。 そのため、入出力ポート４０４に、シフトレバ
ー位置センサ４１０、車速信号発生器４２０、ス
ロツトル開度センサ４３０、およびソレノイドド
ライバ４４０，４４１，４４２が接続されてい
る。 なお、第７図および以下の説明においては、入
出力ポート４０４および分周器４０６がROM４
０２、RAM４０３と別体となつているものとし
て説明するが、入出力ポートが１チツプ内に収め
られたROMおよびRAM、更には分周器および
入出力ポートが１チツプ内に収められたRAMも
存在する。したがつて図面上の表示ならびに以下
に説明する構成の説明は、１つの表現方式に従う
ものであつて、各装置又は素子をすべてその通り
に組合わせる必然性がない場合もあることに注目
されたい。 第９ａ図に、第７図に示すデジタル電子制御装
置４００の、基本部分の一具体例を示す。この例
においては、ROM４０２は１つのチツプ４０２
−１と４０２−２で構成されている。 ＋5Vの定電圧が各部に印加され、かつスイツ
チ４０７が閉じられることにより、ROM４０２
−１，４０２−２のプログラムの先頭
（START）より制御動作が開始され、ROM４０
２−１，４０２−２に格納したプログラムに従つ
て、後述する各動作が繰り返し続行される。＋5V
の定電圧は第９ｂ図に示す定電圧回路より与えら
れる。 車速ゼネレータ４２０は、第９ｃ図に示すよう
に、変速機の出力軸に連結した永久磁石の回転を
検出する誘導コイル４２１とパルス化回路４２２
で構成されており、出力軸の回転数に比例する周
波数のパルスがパルス化回路４２２より出力され
る。この出力パルスは、カウンタCOUのカウン
トパルス入力端CLKに与えられる。カウンタ
COUのカウントコードはラツチLUTに与えられ
る。RAM４０３の出力端Timer OUTより定周
期のパルスが分周器FDEに与えられている間、
このラツチ動作とカウント動作が継続される。し
たがつて、ラツチLUTの出力コードが車速を表
わし、ROM４０２−１の入力ポートPA０〜PA
７に印加される。 ROM４０２−１の端子PB０〜PB７に、第９
ｄ図に示す如くコネクタ４５１，４５２を介して
シフトレバー位置センサ４１０のスイツチが接続
されている。また、RAM４０３のポートPA０
〜PA７に、第９ｆ図に示す如くコネクタ４５３，
４５４を介してスロツトル開度センサ４３０が接
続され、同様にRAM４０３のPB０〜PB７ポー
トに第９ｇ図に示す如きソレノイドドライバ４４
０〜４４２が接続される。 スロツトル開度センサ４３０は、スロツトルバ
ルブの回動軸と連結され、その回動軸と共に回転
する軸４３１と、それに固着されたロータリ接点
（複数）と、接点数と等しい固定接片を有する、
ポテンシヨメータタイプのデジタルコード発生器
であり、その端子リード引出側の平面図を第１０
ａ図に示し、そのXB−XB線断面図を第１０ｂ
図に示す。 このデジタルコード発生器４３０は、４ビツト
コードで０〜15の16ステツプのスロツトル開度を
表わすようにしたものであり、第１桁から第４桁
にそれぞれのビツト信号を出力する４本の出力リ
ード４３２₁〜４３２₄と一本のアース接続リード
４３２_Gが円板状のプリント基板４３３の分割プ
リント電極のそれぞれに接続されている。プリン
ト基板４３３の拡大平面図を第１０ｃ図に示す。
プリント基板４３３には第１桁〜第４桁の各ビツ
ト出力を得るための分割電極４３３₁〜４３３₄と
アース電位に維持される分割電極４３３_Gが形成
されており、４個の分割電極４３３₁〜４３３₄
は、プリント基板４３３を90゜毎に４分割した場
合各分割部分に配置されている。このプリント基
板４３３はハウジングベース４３４に固着されて
いる。軸４３１には弾性材で作られたスライダ４
３５が固着されている。このスライダ４３５の平
面図を第１０ｄ図に示す。このスライダ４３５に
は、90゜の間隔で４本のアーム４３５₁〜４３５₄
が形成されており、かつアーム４３５₁〜４３５₄
の間にもう１つのアーム４３５_Gが形成されてい
る。これらのアーム４３５₁〜４３５₄と４３５_G
のそれぞれの先端部には、接点部材４３６₁〜４
３６₄，４３６_Gのそれぞれが固着されており、第
１０ｂ図に示すようにハウジングにプリント基板
４３３を固着し、かつ軸４３１を固着した状態に
おいて、接点部材４３６₁〜４３６₄のそれぞれ
は、分割電極４３３₁〜４３３₄のそれぞれの最も
外方にある凹凸の電極部分に位置してその部分に
接触し、接点部材４３６_Gは分割電極４３３_Gの最
も内側の弧状部に接触する。つまり、軸４３１の
回動範囲（90゜）において接点部材４３６_Gは常に
分割電極４３３_Gに接触するが、接点部材４３６₁
〜４３６₄のそれぞれは、分割電極４３３₁〜４３
３₄のそれぞれの、最外方電極パターンに応じて、
各分割電極に接触したり、あるいはしなかつたり
する。たとえば分割電極４３３₁について見ると、
それに接点部材４３６₁が接触しているときはア
ース電位であり、それにスルーホールメツキおよ
び裏面電極を介して接続された接続リード４３２
_１はアース電位であるが、接点部材４３６₁が接触
していなしときには接続リード４３２₁および分
割電極４３３₁は＋5Vのレベルである。これは第
９ｅ図に示すようにコネクタ４５３および４５４
を介してリード４３２₁に＋5Vの電圧が印加され
るからである。各分割電極４３３₁〜４３３₄に
は、このように、軸４３１つまりはスライダ４３
５、の回転角に応じてアースレベル又は＋5Vレ
ベルとなる電極パターンが形成されている。この
実施例においては、軸４３１の90゜の回動範囲を
16分割してスロツトル開示を16段階で表わすよう
にされており、各分割電極４３３₁〜４３３₄の電
極パターンは、軸４３１の回動角に対応して、第
１０ｅ図に示すように、グレイパターンでアース
レベル「０」と＋5Vレベル「１」となるように
されており、接続リード４３２₁〜４３２₄の出力
θ₁〜θ₄の４ビツトでスロツトル角度０〜15のそれ
ぞれを表わすようにされている。このようなグレ
イパターンとするのは、接点部材４３６₁〜４３
６₄が瞬間あるいは一時的に分割電極４３３₁〜４
３３₄と非接触状態になつても、その時点にコー
ドθ₁〜θ₄で表わされるスロツトル開示が実際の開
度と大差がないようにするためである。今たとえ
ばスロツトル開示３（0010）から４（0110）にかわ
るとき、接点部材４３６₃が分割電極４３３₃に接
触するまでの過渡状態において、開度コードは
0010のままで開度３を表わし、開度４前後から離
れた開度を表わすことがない。通常の２進コード
の場合には、たとえば開示３は0011で表わされ、
開度４は0100で表わされるが、0011から0100に変
わる間に、0111（開度７）、0101（開度５）、0000
（開度０）、又は0001（開度１）などの、開度３、
４とは離れた開度を表わすコードを生ずることが
あるが、前述のスロツトル開度センサ４３０で
は、このような飛び離れたコードを生ずることは
ない。 第１１ａ図に同じ構造のソレノイドバルブ３２
０，３３０，３７０の１つの背面を示し、そのXI
Ｂ−XIＢ線断面図を第１１ｂ図に示す。このソレ
ノイドバルブは、バルブプレート４３７とキヤリ
ア４３８をスポツト溶接により接合し、バルブプ
レート４３７にオリフイスプレート４３９をプロ
ジエクシヨン溶接により接合した後、キヤリア４
３８の穴にスリーブ４４０を挿入してその先端を
バルブプレート４３７に当て、次いでスリーブ４
４０の後端にコア４４１の先端を押し付けてコイ
ルケース４４２を装着した状態でバツクプレート
４４３をかしめによりキヤリア４３８およびコア
４４１の尾端を固着したものである。なお、４４
４はプランジヤ、４４５は圧縮スプリングであ
る。このソレノイドバルブでは、バルブプレート
４３７の厚みとスリーブ４４０の長さの和でオリ
フイスプレート４４３とプランジヤ４４１の距離
すなわちプランジヤ作動空間が決定されており、
その精度はバルブプレート４３７の厚みとスリー
ブ４４０の長さの精度のみに依存し、プランジヤ
４４１の長さ誤差やバツクプレート４４３の厚み
誤差はプランジヤ４４４の作動空間の決定には影
響を及ぼさない。 この実施例においては、シフトレバー２１０の
ポジシヨンがドライブ「Ｄ」で平担路走行のとき
の、第１速から第２速へ（１→２）、第２速から
第３速へ（２→３）、第３速から第４速へ（３→
４）およびそれらの逆へ（４→３）、（３→２）、
２→１）の変速における境界の速度は、第１２ａ
図に示すように、PD001〜PD006と定められてお
り、ROM４０２の６個のメモリ領域にそれぞれ
スロツトル開度をアドレスとしてPD001〜PD006
の車速値がメモリされている。この第１２ａ図に
示すパターンは、シフトレバーが「Ｄ」位置にあ
つて平担路走行において変速段切換のための参照
データとされ、また坂路走行の場合には、坂路傾
斜に応じてそのパターンに変更を加えて変速段切
換のための参照データとされ、シフトレバーが
「３」、「２」および「１」位置にあるときには、
それぞれ３→４、２→３および１→２の変速段切
換を拘束するパターンに変更される。つまり、第
１２ａ図に示すパターンが標準パターンである。 このパターンの変更は、シフトレバーのポジシ
ヨンPOSiあるいは割込プログラムで検出された
坂路傾斜（SLOPE2、SLOPE4およびSLOPE8の
３種）に基づいて、標準パターンをROM４０２
−１，４０２−２からRAM４０３に書込むとき
に行われる。すなわち、シフトレバーが「３」位
置にあるときには、標準パターンをRAM４０３
に書込むときに、PD005を、第１２ｂ図に示すよ
うに、その車輌ではシフトレバーポジシヨン
「３」および緩傾斜坂路SLOPE8のときにはRAM
４０３に第１２ｃ図に示すように、PD005と
PD006をスロツトル開度THROに関係しない一
定車速すなわちエンジン最高回転速度に対応する
その車輌における第３速で出し得る最高速度
（140Km／ｈ）に書き替えて速度段切換のための参
照データを作成する。同様にしてシフトレバーポ
ジシヨンおよび中傾斜坂路SLOPE3のときには、
第１２ｄ図に示すようにPD002〜PD006を、スロ
ツトルバルブ開度THROに関係のない、第２速
および第３速で出し得る最高車速値として書込
む。また、シフトレバーポジシヨンが「Ｌ」のと
きおよび急傾斜坂路２のときには、第１２ｅ図に
示すように、すべてのパターンPD001〜PD006
を、スロツトル開度THROに関係のない、各速
度段に対応する最高車速値として書込む。これら
の各種モードのパターンPD001〜PD006を参照し
た速度段切換えは、次のようにして行われる。す
なわち、分周器４０６（第７図）の出力パルスに
基づいて周期的に行われる割込プログラムの実行
により坂路が検出され、それに従つて前述した第
１２ａ図〜第１２ｅ図に示す各モードの１つが選
択される。 今、平担路走行でシフトレバーポジシヨンが
「Ｄ」であると、第１２ａ図に示す各パターン
PD001〜PD006が特定され、現在の速度段SRと
スロツトル開度θを参照して、それらが例えばθ
＝９、SR＝２であると、その速度領域の境界パ
ターンPD002とPD003のθ＝９の車速値Y1＝15
とX2＝70を読み取つて実際の車速値ASと比較
し、AS＜15＝Y1であれば２→１変速指令を発
し、AS≧70＝X2であると２→３変速指令を発
し、15≦AS＜70であると現状固定のため変速指
令を発しない。 シフトレバーポジシヨンが他の位置であるとき
や坂路８〜２であるときには、それらに対応した
モード（第１２ｂ図〜第１２ｄ図）のパターン
PD001〜PD006の２つ（高速切換側と低速切換側
の境界）の車速値が、現在の速度段を参照して選
択され、実際の車速がこれらの車速値と比較され
る。しかしながらシフトレバー「Ｄ」で平担路走
行であるときにすべての速度段への切換が自動的
に行なわれるのに対して、シフトレバーポジシヨ
ンが「３」、「２」、「Ｌ」であるときや、坂路走行
であるときには、それらに応じて高速側の参照パ
ターンデータつまり車速比較データが各速度段に
おいてエンジン最高回転に対応する車速値に決定
されているので、万一運転者が、例えばシフトレ
バーポジシヨン「３」のまま加速し第３速の最高
速度に達すると変速が行われてエンジンのオーバ
ラン（過回転）を防止はかるようになつている。
シフトダウンパターンPD002、PD004、PD006も
シフトさせるのは、適切なエンジンブレーキを得
るためである。 このように参照データであるシフトアツプパタ
ーンをスロツトルバルブの開度にかかわりなく高
い車速値に固定することにより、坂路走行におい
て一時的な変速切換な短時間での変速の繰り返し
によるハンチングがなくなる。 なお、念のため上記した変速段の選択をも少し
具体的に説明すると、SLOPE＝２（第１２ｄ図）
のときは、車輌が坂路を第２速で走行している
際、変速比が適切でないので１速で走行するよう
に、パターンPD001〜PD006が定められている
（第12d図）。よつて１→２変速点X1、２→１変速
点Y1を高速側（第１２ｄ図の例ではX1＝65Km／
ｈ、Y1＝54Km／ｈ）へ固定し、他の変速点
（X2、Y2、X3、Y3）についても１→３変速、１
→４変速が行われるのを防止するため、１→２変
速点よりも高速側（第１２ｄ図の例ではX2＝106
Km／ｈ、Y2＝96Km／ｈ、X3＝140Km／ｈ、Y3＝
129Km／ｈ）へ各々固定されている。SLOPE＝４
のときは、車輌が坂路を第３速で走行している際
変速比が適切でないから、第２速又は第２速で走
行するように各パターンが定まつている。よつて
１→２変速、２→１変速については平担路におけ
る変速パターンPD001、PD002を用い、２→３変
速点X2、３→２変速点Y2を高速側（第１２ｃ図
の例ではX2＝106Km／ｈ、Y2＝96Km／ｈ）に固
定する。更にSLOPE＝２の場合と要様に３→４
変速点X3、４→３変速点Y3についてもX2、Y2
より高速側へ固定する。SLOPE8（第１２ｂ図）
のときは、車輌が４速で走行している際変速比が
適切でないから、第３速、第２速又は第１速で走
行するように各パターンが定められている。よつ
て、１→２変速、２→１変速、２→３変速、３→
２変速については、平担路における変速パターン
PD001、PD002、PD003、PD004を用い、３→２
変速X3、４→３変速Y3を高速側（第１２ｂ図の
例ではX3＝140Km／ｈ、Y3＝129Km／ｈ）へ固定
する。シフトレバー位置センサーによつて読込ま
れたシフトレバー位置は、POSi2としてRAM４
０３又はCPU４０１の内部RAMの所定アドレス
に記憶され前回に記憶されたPOSi2は、前回のシ
フトレバー位置としてPOSi1のメモリアドレスへ
記憶される。シフトレバーが「Ｎ」および「Ｒ」
の場合は、そのままプログラムの先頭へ戻るが、
プログラムの先頭へ戻る前にソレノイド３２０，
３３０について必要なコントロールを行う。現在
の変速段は、RAM４０３又はCPU４０１の内部
RAMの所定アドレスに記憶されている。変速段
は、本実施例においては、第１速、第２速、第３
速および第４速の４段であるから、変速する場合
に、比較すべき変速点は３点あることになる。た
とえば現変速段が第１速の場合、現実の変速を無
視すれば可能な次の変速モードは、１→２変速、
１→３変速、１→４変速である。現速度段が第２
速の場合は、２→１変速、２→３変速および２→
４変速である。現速度段が第３速の場合は、３→
４変速、３→２変速および３→１変速である。ま
た現速度段が第４速の場合は、４→３変速、４→
２変速および４→１変速である。 以上のようにして現速度段に対して３つの変速
点を作ることができる。この３つの変速点を
PAX1、PAX2およびPAX3とすると、現速度段
に対して６つの変速点（１→２：X1、２→１：
Y1、２→３：X2、３→２：Y2、３→４：X3お
よび１→３：Y3）の中から必要な３つの変速点
（PAX1、PAX2、PAX3）を決定することができ
る。これを第５表に示す。

【表】 シフトレバー位置による変速点の変更は、たと
えば前述の第１２ａ図、第１２ｂ図に示すように
固定する（第１２ａ図では「Ｄ」レンジ及び第１
２ｂ図では「３」レンジの例が示してある）。シ
フトレバー「Ｄ」のときは変更しない。「３」レ
ンジの時は、３→４変速が行われないように、
PAX3（３→４変速点）を高速側（例えば223Km／
ｈ）へ固定する。「２」レンジの時は、第１２ｃ
図に示すように２→３変速、３→４変速が行われ
ないようにPAX2（２→３変速点）とPAX3（３→
４変速点）を高速側へ固定する。「Ｌ」レンジの
時は、第１２ｄ図に示すように１→２変速、２→
３変速、３→４変速が行われないように、PAX1
（１→２変速点）とPAX2（２→３変速点）と
PAX3（３→４変速点）を高速側へ固定する。次
に車速（RPM）と３つの変速点を比較し、その
時点の車速による変速段を決定する。すなわち変
速段は、車速（RPM）、シフトレバー位置
（POSi2）および道路状況（SLOP）とにより決
定する。このようにして現変速段に対する次の変
速段が決定されると、第４表に示すようにソレノ
イド弁３２０および３３０を動作させるべく出力
が行われる。 次に前述の割込について説明する。この割込は
すでに触れたように坂路検出と坂路解除をするも
のである。まず坂路検出を説明すると、車の走行
中の運動方程式は次のように表わされる。 Ｔ＝μrW＋μaSV²＋（α／100）Ｗ ＋0.278〔（Ｗ＋ΔW）／ｇ〕dv／dt ……(8) ここで、 Ｔ：車のけん引力（Kg） μr：ころがり抵抗係数 μa：空気抵抗係数 Ｗ：車の重量（Kg） ΔW：車の回転部分の相当重量（Kg） Ｓ：車の前面投影面積（m²） Ｖ：車速（Km／ｈ） dV／dt：車の加速度（Km／ｈ sec） α：路面の勾配 ｇ：重量の加速度（9.8ｍ／sec²） である。平担路を定常走行しているときのけん引
力をT₀とおくと、(8)式より T₀＝μrW＋μaSV² ……(9) となる。(8)、(9)式の関係をＴ−Ｖ線図上にえがく
と第１３ａ図のようになる。いま、曲線Ｔ上であ
る走行状態Ａを考えると、そのときの車速はV_A
で、けん引力はT_Aで表わされ、また同一速度V_A
なる定常走行状態はT₀曲線上の走行状態A₀で表
わされけく引力はT_A0である。走行状態ＡとA₀に
おけるけん引力の差T_A−T_A0は平担路定常走行状
態に対する車への負荷状態を表わし(8)、(9)式より
次のように導びかれる。 T_A−T_A0＝（α／100）Ｗ ＋0.278〔（Ｗ＋ΔW）dV／dt ……(10) (10)式の関係をα対dV／dt線図上に表わすと第
１３ｂ図のように直線L_Aで表わされる。 当然のことながら第１３ｂ図上で平担路定常走
行状態が原点０で表わされ、その他のどのような
走行状態も第１３ｂ図上で一義的に表わすことが
できることは明白である。 走行状態がＡであるときは第１３ｂ図から明ら
かなように平担路走行の場合は加速度 〔ｇ（T_A−T_A0〕／〔0.278（Ｗ＋ΔW）〕 で加速状態にあり、もし加速度が零である場合に
は勾配〔100（T_A−T_A0〕／Ｗの坂路を走行してい
ることになる。 同様にして路面勾配がα₁であるときには加速度
は（dV／dt）₁である。したがつて、どのような
走行状態においても、けん引力Ｔと車速Ｖおよび
加速度dV／dtを検出することにより坂路の勾配
を一義的に知ることができる。 尚、これまでは車の重量Ｗに関しては一定とい
う暗黙の仮定のもとに説明してきたが、(10)式から
明らかなように、重量Ｗは勾配α、加速度dV／
dtと共に車への負荷としては等価の関係にあり、
図上で破線L_A ¹はL_Aよりも重量が増した状態を表
わし、L_AとL_A ¹の間では同じ加速度（dV／dt）₁を
検出した場合であつても、α¹、α¹ ₁というように
異つた坂路を走行していることになる。又、同じ
坂路α₁を走行している場合には異つた加速度
（dV／dt）¹ ₁を検出することになる。 したがつて以下においては車の重量については
ふれずに坂路を検出して変速を制御する方法につ
いて説明を進めていくが、坂路を「車の重量」又
は「坂路と車の重量を組合せたもの」と置き換え
てもよいことは明らかである。 以上が坂路検出の原理である。 けん引力Ｔに対しては車輪駆動軸のトルク、ス
ロツトルの開度、エンジンの吸気管負圧等々を検
出することにより代用することもできる。 以後はスロツトル開度を用いて説明を進めてい
く。 1stギアでの色々な走行状態をスロツトル開度
−車速線図上に表わすと第１４ａ図に示す如くな
り、図中パラメータとしての路面傾斜は加速度０
の場合である。 同様にしてこの実施例においては、各ギア段に
おいて第１５ａ図、第１５ｂ図および第１５ｃ図
に示す如く、スロツトル開度と車速から定まる登
坂路走行領域、平担路走行領域（解除条件領域）
および降坂路走行領域を定めて、各領域は、
ROM４０２−１，４０２−２にスロツトル開度
をアドレスとして各領域の低速側の車速値と高速
側の車速値をメモリしておくことにより参照デー
タとして保持されており、坂路検出において、ソ
レノイド３２０，３３０の付勢状態に対応する変
速段レジスタのメモリデータを参照して走行ギア
段を把握し、スロツトル開度に対応する上記走行
ギア段のROMデータの登坂路の低速側L1に対し
て実際の車速を比較して、坂路走行か否かを求め
る。解除条件検出ならびに坂路走行解除において
は、現在保持している坂路検出データがSLOPE
＝８、４、２のいずれにあるかを見て、ROMデ
ータの解除条件の車速データの低速側SL1以上に
実車速が入つているか否かで平担路走行か否かを
判断し、解除条件が満されていると、坂路走行
（第１２ｂ図、第１２ｃ図あるいは第１２ｄ図）
を解除する。つまり、変速参照データを第１２ａ
図に示す形に戻す。このようにROMデータを用
いて、負荷状況に応じて変速段のシフトアツプを
各走行段に応じた範囲で拘束するのは、坂路走行
や重負荷走行における変速の頻繁なアツプ、ダウ
ンを防止するためである。このように坂路および
負荷に応じた変速制御をすることにより、ハンチ
ングのない走行速度で、しかも坂路傾斜や車輌負
荷に適合した加減速度特性が得られ、アクセルを
踏んでも減速してしまうとか、あるいはエンジン
ブレーキが弱いためブレーキを頻繁に使用してブ
レーキ焼付を起すとか、という従来の問題点が改
善され、円滑かつ合理的な自動変速制御が行われ
る。 シフトレバーがＮ位置からＤ位置に、あるいは
Ｎ位置からＲ位置に変更されたときの衝撃を防止
するため、ソレノイド弁３２０および３３０のＮ
からＤへの変更（第４表）およびＮからＲへの変
更（第４表）においては、それらの付勢の切換を
シフトレバーの位置変更より一定時間たとえば１
秒遅らせる。この１秒の時限は、ROM４０２に
格納された、0.01秒の時限（タイマー）プログラ
ムを100回遂行することにより得られる。 すでに説明したように、第２速、第３速および
第４速におけるロツクアツプ制御は、第１表に示
すテーブルA_Lｕ，……C_Tｃと、スロツトル開度
および実車速を参照して行われ、これらのテーブ
ルは定数データとしてROM４０２にメモリされ
ている。ロツクアツプはスロツトル開度０で解除
し、かつ変速の直前から変速の直後まで所定時間
の間解除される。変速の前のロツクアツプ解除時
限（ロツクアツプ解除から変速までの時間）およ
び変速の後のロツクアツプ解除拘束時限（変速し
てからロツクアツプ是非の判定を開始するまでの
時間）は、いずれもスロツトル開度およびスロツ
トル開度の変化分を変数（アドレス）として、第
１６ａ図〜第１６ｄ図に示す如く定められてお
り、ROM４０２にメモリされている。そして
「変速」となると、まずスロツトル開度をRAM
４０３又はCPU４０１の内部RAMにメモリし、
次いで0.1秒後のスロツトル開度を取り込んでそ
の値よりメモリスロツトル開度を減算してスロツ
トル開度変化分を求めてRAM４０３又はCPU４
０１の内部RAMにメモリして、現在のスロツト
ル開度をアドレスとしてROM４０２より第１６
ａ図に示すデータを読み出し、かつスロツトル開
度変化分をアドレスとしてROM４０２より第１
６ｂ図に示すデータを読み出して、これらを加え
た値に時限を設定し、0.01秒の時限プログラムを
繰り返し遂行して設定時限となると変速を行う。
そして変速を行うと前述と同様にしてスロツトル
開度を読み、スロツトル開度変化分を求めて
ROM４０２より第１６ｃ図および第１６ｄ図の
データを読んでそれらを加えた時限を設定し、時
限オーバとなると、変速によつてかわつた速度段
におけるロツクアツプ制御を開始する。

【表】

【表】

【表】 このようにスロツトル開度およびスロツトル開
度変化率でロツクアツプ解除および解除拘束時限
を定めるのは、変速時およびロツクアツプ投入時
のシヨツクを低減するためである。 次にフローチヤートを参照して上記実施例の全
体的な動作フローを説明する。まず、前述した各
動作において参照されるROM４０２に固定メモ
リされたデータを要約し、各データのメモリ領域
の説明の便宜上テーブル又は固定レジスタと称す
ると、それらのメモリ内容は第６表に示す通りで
ある。 同様に、RAM４０３又はCPU４０１の内部
RAMの、一時データをメモリする領域を説明の
便宜上テーブル又はレジスタと呼ぶこととし、第
７表に示すようなデータが適宜メモリされるもの
とする。

【表】

〔発明の効果〕

以上の通り本発明では、まず、自動変速機構の
設定速度段と、自動変速機構の出力軸回転速度
（車速）およびスロツトル開度の一方（前述の実
施例ではスロツトル開度）と、を指標として、他
方（自動変速機構の出力軸回転速度）を、これら
の指標に対してロツクアツプが有利／不利の境界
を広い速度段に渡つて予め細かく設定したロツク
アツプ判定用メモリ手段を用いて、指標に対応す
る実際の状態（実施例では設定速度段およびスロ
ツトル開度）に基づいて、該状態に対応する境界
（回転速度のロツクアツプ／ロツクアツプ解除境
界値）をメモリより読み出して、読み出した境界
と該他方（自動変速機構の出力軸の現回転速度）
とを比較してロツクアツプ要否を判定するので、
ロツクアツプ／ロツクアツプ解除の制御を速度段
のそれぞれで細かく設定できるので、トルクコン
バータのすべりを少くて寿命を長くすることがで
き、燃費が向上し、また、トルクコンバータの動
力伝達性能が最大限に活かされて、直結クラツチ
を備える車輌においてそれを十分にかつ効果的に
活用するので車輌の経済性が高くなる。 更に、変速制御と関連して、変速を行なおうと
するときには、まずロツクアツプを解除してその
ときのスロツトル開度に対応した、ロツクアツプ
解除から変速までの変速拘速時間の後に変速を行
ない、かつ、変速をすると、そのときのスロツト
ル開度に対応した、変速からロツクアツプまでの
解除拘速時間の後に、ロツクアツプの条件が整つ
ていると、ロツクアツプをするので、前述の広い
範囲の速度段のそれぞれでの細かいロツクアツプ
制御と円滑な変速とが有機的に組合つた、円滑な
自動変速制御がもたらされる。 スロツトル開度が大きいときには、エンジンの
作動状態が高く（高出力）、ロツクアツプ解除か
ら変速までの時間が短いと変速シヨツクを生じ、
また変速からロツクアツプまでの時間が短いと変
速後のシヨツクを生ずる。一方、これらの時間を
長く設定すると、トルクコンバータのスリツプ状
態が長くなるので、燃費が悪くなりトルクコンバ
ータの発熱が大きくなり耐久性の低下を招くが、
本発明では、タイミング情報メモリ手段に、スロ
ツトル開度を指標として、各スロツトル開度に宛
てられた、ロツクアツプ解除から変速までの変速
拘束時間および変速からロツクアツプまでのロツ
クアツプ解除拘束時間を細密に記憶しておいて、
変速の前後にこれらの時間を読み出して、スロツ
トル開度すなわちエンジン作動状態に細密に対応
した、最も適切なタイミングでロツクアツプ解除
後の変速と変速後のロツクアツプを行ない得るの
で、この面からも、本発明では変速シヨツク、特
に自動ロツクアツプ制御に関連する変速シヨツ
ク、が可及的に低減して変速フイーリングが良好
になつて、トルルクコンバータのすべりを少くて
寿命を長くすることができ、燃費が向上し、ま
た、トルクコンバータの動力伝達性能が最大限に
活かされて、直結クラツチを備える車輌において
それを十分にかつ効果的に活用するので車輌の経
済性が高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジン回転数とエンジントルクの関
係を示すグラフ；第２図はトルクコンバータのス
リツプ率とトルク比の関係を示すグラフ；第３図
はエンジン回転数とエンジントルクの両者で定ま
るロツクアツプが適当な領域を示すグラフ；第４
ａ図は、第３図に示すロツクアツプが適当な領域
をトルクコンバータの出力軸回転数とスロツトル
開度を指標として示すグラフ；第４ｂ図は、車速
とスロツトル開度および変速段で定まるロツクア
ツプが適当な領域を示すグラフ；第４ｃ図は、ロ
ツクアツプが適当な領域のみでロツクアツプ運転
するための、量子化したロツクアツプ運転境界お
よびロツクアツプ解除境界を示すグラフ；第５図
は、本発明を適用する自動変速機の１つの構成を
示すブロツク線図；第６図はこの自動変速機の動
作を制御する油圧制御システムを示すブロツク線
図；第７図はこの油圧制御システムのソレノイド
弁３２０，３３０および３７０の通電を制御する
デジタル電子制御装置の構成を示すブロツク図；
第８図は第７図に示す制御装置の割込動作を説明
するための説明図であり、割込プログラムの格納
位置を示すプログラムリストを示す；第９ａ図は
第７図に示す制御装置の主要部を更に詳細に示す
ブロツク図；第９ｂ図は電源回路を示す回路図；
第９ｃ図は車速検出回路を示す回路図；第９ｄ図
はシフトレバー位置センサ４１０およびそれを入
力ポート４０４に接続するコネクタを示す回路
図：第９ｅ図はスロツトル開度センサの接続回路
を示す回路図；第９ｆ図はソレノイドドライバを
示す回路図；第１０ａ図はスロツトル開度センサ
４３０の平面図；第１０ｂ図は第１０ａ図のXB
−XB線断面図；第１０ｃ図はスロツトル開度セ
ンサ４３０のプリント基板４３３を拡大して示す
平面図；第１０ｄ図はスロツトル開度センサ４３
０のスライダ４３５を示す平面図；第１０ｅ図は
スロツトル開度センサ４３０の出力コードを示す
平面図；第１１ａ図は第６図の示すソレノイドバ
ルブ３２０，３３０および３７０の１つを示す正
面図；第１１ｂ図は第１１ａ図のXIB−XIB線断
面図；第１２ａ図はROM４０２に格納されてい
る変速段切換参照データを示すグラフ；第１２ｂ
図、第１２ｃ図および第１２ｄ図は、第１２ａ図
に示すデータを参照してRAN４０３に書き込ま
れる変速段切換参照データを示すグラフ；第１３
ａ図はけん引力と車速の関係を示すグラフ；第１
３ｂ図は路面勾配と加速度との関係を示すグラ
フ；第１４ａ図、第１４ｂ図、第１４ｃ図および
第１４ｄ図は、各変速段における板路傾斜と車速
の関係を示すグラフ；第１５ａ図、第１５ｂ図お
よび第１５ｃ図は、各変速段における坂路走行領
域および平担路走行領域を示すグラフ；第１６ａ
図は、ロツクオンを解除してから変速をするまで
の、スロツトル開度に対する拘束時間を示すグラ
フ；第１６ｂ図はスロツトル開度加速に対する拘
束時間を示すグラフ；第１６ｃ図は、変速してか
らロツクアツプするまでの、スロツトル開度に対
するロツクアツプ解除継続時間を示すグラフ；第
１６ｄ図はスロツトル開度変化率に対するロツク
アツプ解除継続時間を示すグラフ；第１７ａ図、
第１７ｂ図、第１７ｃ図および第１７ｄ図は、
ROM４０２に固定メモリされている制御プログ
ラムデータに基づいて、デジタル電子制御装置４
００が行なう変速判定、変速制御、ロツクアツプ
要否判定、ロツクアツプ制御等の動作を示すフロ
ーチヤート；および、第１７ｅ図および第１７ｆ
図は、ROM４０２に固定メモリされている割込
プログラムデータに基づいて、デジタル電子制御
装置４００がおこなう坂路検出・解除の動作を示
すフローチヤート；である。 １：トルクコンバータ、２：オーバドライブ機
構、３：歯車変速機構、５：ポンプ、６：タービ
ン、７：ステータ、８：クランク軸、９：タービ
ン軸、１０：キヤリア、１１：サンギア、C₀：
多板クラツチ、F₀：一方向クラツチ、１４：プ
ラネタリピニオン、１５：リングギア、１６：ケ
ース、B₀：多板ブレーキ、５０：直結クラツチ
（直結手段）、１００：油溜め、１０２：圧力調整
弁、２１０：マニユアルシフトバルブ、２２０：
１−２シフト弁、２３０：２−３シフト弁、２４
０：３−４シフト弁（３〜１６，C₀，F₀，B₀，
１００〜２４０：変速機構）、３２０，３３０：
切換ソレノイドバルブ（速度比制御手段）、３７
０：ロツクアツプコントロールソレノイドバルブ
（ロツクアツプ制御手段）、４００：デジタル電子
制御装置、４０１：CPU（速度段メモリ手段、変
速判定手段、ロツクアツプ判定手段）、４０２：
ROM（ロツクアツプ判定用メモリ手段、タイミ
ング情報メモリ手段）、４０３：RAM、４２
０：車速信号発生器（速度検出手段）、４３０：
スロツトル開度センサ（開度検出手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トルクコンバータ、該トルクコンバータの出
   力軸を入力軸に直結する直結手段および変速機構
   を含む自動変速機構； 前記変速機構を付勢又は消勢して自動変速機構
   に複数の速度段を選択的に設定するための、速度
   比制御手段； 前記直結手段を付勢又は消勢してロツクアツプ
   又はロツクアツプ解除を選択的に設定するため
   の、ロツクアツプ制御手段； トルクコンバータを駆動するエンジンのスロツ
   トル開度を検出する開度検出手段； 自動変速機構の出力軸の回転速度を検出する速
   度検出手段； 自動変速機構の設定速度段を記憶するための速
   度段メモリ手段； 自動変速機構の出力軸の回転速度およびスロツ
   トル開度の一方と自動変速機構の速度段を指標と
   し、該指標における、該回転速度およびスロツト
   ル開度の他方の、ロツクアツプ運転が有利な領域
   とロツクアツプ解除が有利な領域の境界を記憶し
   たロツクアツプ判定用メモリ手段； スロツトル開度を指標として、各スロツトル開
   度に宛てられた、ロツクアツプ解除から変速まで
   の変速拘束時間および変速からロツクアツプまで
   のロツクアツプ解除拘束時間を記憶したタイミン
   グ情報メモリ手段； 前記速度検出手段が検出した速度、前記開度検
   出手段が検出したスロツトル開度および前記速度
   段メモリ手段に記憶されている速度段に基づいて
   次速度段を決定し、前記タイミング情報メモリ手
   段より前記開度検出手段が検出したスロツトル開
   度に宛てられたロツクアツプ解除から変速までの
   変速拘束時間を読み出し、後記ロツクアツプ判定
   手段がロツクアツプ解除を指示してから該変速拘
   束時間の後に前記速度比制御手段に次速度段への
   変速を指示して前記速度段メモリ手段に該次速度
   段を書込む変速判定手段；および、 前記ロツクアツプ判定用メモリ手段の前記指標
   に対応した、前記速度検出手段が検出した回転速
   度と前記開度検出手段が検出したスロツトル開度
   の一方と、速度段メモリ手段の速度段と、に対応
   する境界を前記ロツクアツプ判定用メモリ手段よ
   り読み出して、これに該回転速度およびスロツト
   ル開度の他方を対比してロツクアツプ要否を判定
   して、ロツクアツプ要のとき前記ロツクアツプ制
   御手段にロツクアツプを指示しロツクアツプ否の
   とき前記ロツクアツプ制御手段にロツクアツプ解
   除を指示し、前記変速判定手段の、前記速度段メ
   モリ手段に記憶されている速度段とは別の次速度
   段の決定に応答して前記ロツクアツプ制御手段に
   ロツクアツプ解除を指示し、前記変速判定手段が
   速度比制御手段に次速度段への変速を指示したと
   きタイミング情報メモリ手段より開度検出手段が
   検出したスロツトル開度に宛てられた変速からロ
   ツクアツプまでのロツクアツプ解除拘束時間を読
   み出してその時間の間ロツクアツプ解除を継続す
   るロツクアツプ判定手段； を備える自動変速装置。