JP3232171B2 - 自動変速機 - Google Patents

自動変速機

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JP3232171B2
JP3232171B2 JP25796993A JP25796993A JP3232171B2 JP 3232171 B2 JP3232171 B2 JP 3232171B2 JP 25796993 A JP25796993 A JP 25796993A JP 25796993 A JP25796993 A JP 25796993A JP 3232171 B2 JP3232171 B2 JP 3232171B2
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雅士 服部
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康夫 北條
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、自動変速機においては、P(パー
キング)レンジ、R(リバース)レンジ、N(ニュート
ラル)レンジ、D(ドライブ)レンジ、S(セカンド)
レンジ及びL(ロー)レンジが形成され、各レンジを選
択することによって自動的に変速が行われ、運転者は
「I」字状に配列されたIパターンのレンジ位置にシフ
トレバーを移動させることによって各レンジを選択して
いる。
【0003】ところが、前記自動変速機においては、手
動で変速段を自由に選択することができず、シフト感に
欠ける。そこで、前記Iパターンのレンジ位置に加え
て、マニュアルシフトと同様のいわゆる「H」字状に配
列されたHパターンのシフト位置を設け、自動変速モー
ドによる走行と手動変速モードによる走行を選択するこ
とができるようにしたものが提供されている(特開平3
−199758号公報参照) 。
【0004】この種の自動変速機においては、シフトレ
バーをHパターンの各シフト位置間すなわち中間位置を
通過させて各シフト位置に移動させることができる。ま
た、前記シフトレバーが設定時間より長く中間位置に置
かれると、手動変速モードから自動変速モードに切り換
わるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の自動変速機においては、前記設定時間を必要以上に
長くすると、手動変速モードから自動変速モードへの切
換えに必要な時間が長くなり、運転者に違和感を与えて
しまう。また、前記設定時間を短くすると、シフトレバ
ーをあるシフト位置から他のシフト位置に移動させたと
きに、シフトレバーが前記中間位置を通過するわずかな
間に自動変速モードに切り換わってしまうことがある。
【0006】本発明は、前記従来の自動変速機の問題点
を解決して、手動変速モードから自動変速モードへの切
換えに必要な時間を短くすることができ、シフトレバー
をあるシフト位置から他のシフト位置に移動させたとき
に、シフトレバーが中間位置を通過するわずかな間に自
動変速モードに切り換わってしまうことがない自動変速
機を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の自
動変速機においては、車両の走行状態に対応させて選択
された変速段に変速を行う自動変速モード、及びシフト
操作によって選択された変速段に変速を行う手動変速モ
ードを設定することができるようになっている。そし
て、互いに平行に延びた第1、第2の部分、及び該第
1、第2の部分間を連結する第3の部分から成り、前記
第1、第2の部分の一端及び他端に、それぞれ所定の変
速段が設定され、第3の部分の中間位置に自動変速モー
ドが設定されたHパターンのシフト路と、該シフト路に
沿って移動させられ、自動変速モードにおけるレンジ、
及び手動変速モードにおける変速段を選択するためのシ
フトレバーと、該シフトレバーが第3の部分の一端及び
他端のうちのいずれかに位置しているかどうかを検出す
る第1のスイッチと、前記シフトレバーが第1、第2の
部分の一端及び他端のうちのいずれかに位置しているか
どうかを検出する第2のスイッチと、前記シフトレバー
によって選択されたレンジ及び変速段に対応させて変速
判断を行うとともに変速出力を発生させる制御装置と、
該制御装置の変速出力に対応させて各変速段を達成する
油圧回路とを有する。
【0008】また、前記制御装置は、手動変速モード時
において、前記第1、第2のスイッチが、いずれもシフ
トレバーが第1〜第3の部分の一端又は他端のうちのい
ずれかに位置していると検出している間に、第1、第2
のスイッチの信号の組合せに対応させて変速段を設定す
る変速段設定手段、及び手動変速モード時において、前
記第1、第2のスイッチが、いずれもシフトレバーが第
1〜第3の部分の一端又は他端のうちのいずれにも位置
していないと検出している間に、自動変速モード復帰用
タイマを計時させ、計時された時間が設定値を超えたと
きに自動変速モードに復帰させる自動変速モード復帰手
段を備える。
【0009】
【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
自動変速機においては、車両の走行状態に対応させて選
択された変速段に変速を行う自動変速モード、及びシフ
ト操作によって選択された変速段に変速を行う手動変速
モードを設定することができるようになっている。そし
て、互いに平行に延びた第1、第2の部分、及び該第
1、第2の部分間を連結する第3の部分から成り、前記
第1、第2の部分の一端及び他端に、それぞれ所定の変
速段が設定され、第3の部分の中間位置に自動変速モー
ドが設定されたHパターンのシフト路と、該シフト路に
沿って移動させられ、自動変速モードにおけるレンジ、
及び手動変速モードにおける変速段を選択するためのシ
フトレバーと、該シフトレバーが第3の部分の一端及び
他端のうちのいずれかに位置しているかどうかを検出す
る第1のスイッチと、前記シフトレバーが第1、第2の
部分の一端及び他端のうちのいずれかに位置しているか
どうかを検出する第2のスイッチと、前記シフトレバー
によって選択されたレンジ及び変速段に対応させて変速
判断を行うとともに変速出力を発生させる制御装置と、
該制御装置の変速出力に対応させて各変速段を達成する
油圧回路とを有する。
【0010】また、前記制御装置は、手動変速モード時
において、前記第1、第2のスイッチが、いずれもシフ
トレバーが第1〜第3の部分の一端又は他端のうちのい
ずれかに位置していると検出している間に、第1、第2
のスイッチの信号の組合せに対応させて変速段を設定す
る変速段設定手段、及び手動変速モード時において、前
記第1、第2のスイッチが、いずれもシフトレバーが第
1〜第3の部分の一端又は他端のうちのいずれにも位置
していないと検出している間に、自動変速モード復帰用
タイマを計時させ、計時した時間が設定値を超えたとき
に自動変速モードに復帰させる自動変速モード復帰手段
を備える。
【0011】手動変速モードにおいて変速段を選択する
場合、シフトレバーを第3の部分に沿って移動させて第
1のスイッチを作動させ、続いて第1、第2の部分に沿
って移動させて第2のスイッチを作動させる。前記制御
装置の変速段設定手段は、手動変速モード時において、
前記第1、第2のスイッチが、いずれもシフトレバーが
第1〜第3の部分の一端又は他端のうちのいずれかに位
置していると検出している間に、第1、第2のスイッチ
の信号の組合せに対応させて変速段を設定する。したが
って、シフトレバーのシフト位置に対応する変速段を設
定することができる。また、前記制御装置の自動変速モ
ード復帰手段は、手動変速モード時において、前記第
1、第2のスイッチが、いずれもシフトレバーが第1〜
第3の部分の一端又は他端のうちのいずれにも位置して
いないと検出している間に、自動変速モード復帰用タイ
マを計時させ、計時された時間が設定値を超えたときに
自動変速モードに復帰させる。したがって、シフトレバ
ーを中間位置に移動させることによって、手動変速モー
ドから自動変速モードに復帰させることができる。
【0012】また、第2のスイッチが作動していない場
合でも、第1のスイッチが作動している場合は、自動変
速モード復帰用タイマは計時しない。したがって、自動
変速モード復帰用タイマによって計時される時間が短く
なるので、該時間に対応させて前記設定値を小さくする
ことができる。その結果、運転者が手動変速モードから
自動変速モードに切り換えようとしているかどうかを短
時間で判断することができるので、手動変速モードから
自動変速モードへの切換えに必要な時間を短くすること
ができ、運転者に違和感を与えてしまうことがなくな
る。
【0013】しかも、前記シフトレバーをあるシフト位
置から他のシフト位置に移動させたときに、シフトレバ
ーが前記中間位置を通過するわずかな間に自動変速モー
ドに切り換わってしまうことがなくなる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の実施例を示す自
動変速機の概念ブロック図である。図において、71は
自動変速モードにおけるレンジ及び手動変速モードにお
ける変速段を選択するシフトレバー、SW1は該シフト
レバー71が第1の方向に設定量だけ移動させられたこ
とを検出する第1のスイッチ、SW2は前記シフトレバ
ー71が第2の方向に設定量だけ移動させられたことを
検出する第2のスイッチ、31は前記シフトレバー71
によって選択されたレンジ及び変速段に対応して変速判
断を行うとともに変速出力を発生させる制御装置、72
は該制御装置31の変速出力に対応して各変速段を達成
する油圧回路である。
【0015】手動変速モードにおいて変速段を選択する
場合、シフトレバー71を第1の方向に設定量だけ移動
させて第1のスイッチSW1を作動させ、続いて第2の
方向に設定量だけ移動させて第2のスイッチSW2を作
動させる。前記制御装置31は、手動変速モード時にお
いて前記第1、第2のスイッチSW1,SW2の少なく
ともいずれか一方がシフトレバー71の設定量の移動を
検出した場合に各変速段を設定する変速段設定手段73
を備えるので、前記シフトレバー71のシフト位置に対
応する変速段が設定される。また、シフトレバー71を
中間位置に移動させると、手動変速モードから自動変速
モードに復帰させることができる。
【0016】そして、前記制御装置31は、手動変速モ
ード時において前記第1、第2のスイッチSW1,SW
2がいずれもシフトレバー71の設定量の移動を検出し
ない場合に、図示しない自動変速モード復帰用タイマを
計時させ、計時した時間が設定値を超えたときに自動変
速モードに復帰させる自動変速モード復帰手段74を備
えるので、第2のスイッチSW2が作動していない場合
でも第1のスイッチSW1が作動している間は自動変速
モード復帰用タイマは計時しない。
【0017】したがって、該自動変速モード復帰用タイ
マが計時する時間が短くなるので、該時間に対応させて
前記設定値を小さくすることができる。その結果、運転
者が手動変速モードから自動変速モードに切り換えよう
としているか否かを短時間で判断することができるの
で、手動変速モードから自動変速モードへの切換えに必
要な時間を短くすることができ、運転者に違和感を与え
てしまうことがなくなる。
【0018】しかも、前記シフトレバー71をあるシフ
ト位置から他のシフト位置に移動させたときに、シフト
レバー71が前記中間位置を通過するわずかな間に自動
変速モードに切り換わってしまうことがなくなる。図2
は本発明の実施例を示す自動変速機の概略図、図3は本
発明の実施例における自動変速機の作動を示す図であ
る。
【0019】図2において、自動変速機はトランスミッ
ション10及びトルクコンバータなどの流体伝動装置1
1から成り、図示しないエンジンで発生させられた回転
を流体伝動装置11を介してトランスミッション10に
伝達し、該トランスミッション10によって変速を行い
図示しない駆動輪に伝達するようになっている。前記流
体伝動装置11はポンプインペラ12、タービンランナ
13及びステータ14を有するとともに動力伝達効率を
向上させるためのロックアップクラッチ15を有し、入
力部材16の回転を、流体伝動装置11内の油の流れに
よって間接的に、又は前記ロックアップクラッチ15を
ロックアップすることによって直接的にトランスミッシ
ョン10の入力軸17に伝達する。
【0020】また、前記トランスミッション10は副変
速ユニット18及び主変速ユニット19から成り、副変
速ユニット18はオーバドライブプラネタリギヤユニッ
ト20を、主変速ユニット19はフロントプラネタリギ
ヤユニット21及びリヤプラネタリギヤユニット22を
有する。ここで、前記オーバドライブプラネタリギヤユ
ニット20は入力軸17に接続され、プラネタリピニオ
ンP1 を支持するキャリヤCR1 、入力軸17を包囲す
るサンギヤS1 、及び主変速ユニット19の入力軸23
と連結されたリングギヤR1 から成る。また、キャリヤ
CR1 とサンギヤS1 の間には、第3クラッチC0及び
第3ワンウェイクラッチF0が配設されるとともに、サ
ンギヤS1 とケース24の間には第4ブレーキB0が配
設される。
【0021】次に、フロントプラネタリギヤユニット2
1は出力軸25に接続され、プラネタリピニオンP2
支持するキャリヤCR2 、出力軸25を包囲するととも
にリヤプラネタリギヤユニット22のサンギヤS3 と一
体的に形成されたサンギヤS 2 、及び第1クラッチC1
を介して入力軸23と連結されたリングギヤR2 から成
る。また、入力軸23とサンギヤS2 の間には第2クラ
ッチC2が、サンギヤS2 とケース24の間にはバンド
ブレーキから成る第1ブレーキB1が配設される。さら
に、サンギヤS2 とケース24の間には、第1ワンウェ
イクラッチF1を介して第2ブレーキB2が配設され
る。
【0022】そして、リヤプラネタリギヤユニット22
はプラネタリピニオンP3 を支持するキャリヤCR3
サンギヤS3 、及び出力軸25と直結されたリングギヤ
3から成り、キャリヤCR3 とケース24の間には第
3ブレーキB3及び第2ワンウェイクラッチF2が並列
に配設される。なお、43は入力回転数センサ、SP
1,SP2は車速センサである。
【0023】前記自動変速機の第1ソレノイドバルブS
1、第2ソレノイドバルブS2、第3ソレノイドバルブ
S3、第1クラッチC1、第2クラッチC2、第3クラ
ッチC0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、第3
ブレーキB3及び第4ブレーキB0は、Dレンジ、Sレ
ンジ及びLレンジの各変速段においてそれぞれ図3の作
動表のように制御される。
【0024】すなわち、Dレンジ又はSレンジにおける
1速(1ST)時においては、第1ソレノイドバルブS
1がオン状態にあり、その結果、第1クラッチC1及び
第3クラッチC0が係合され、第2ワンウェイクラッチ
F2及び第3ワンウェイクラッチF0がロックされる。
したがって、オーバドライブプラネタリギヤユニット2
0の各要素は、第3クラッチC0及び第3ワンウェイク
ラッチF0を介して一体となって直結状態になり、入力
軸17の回転はそのまま主変速ユニット19の入力軸2
3に伝達される。
【0025】また、主変速ユニット19においては、入
力軸23の回転が第1クラッチC1を介してフロントプ
ラネタリギヤユニット21のリングギヤR2 に伝達さ
れ、更にキャリヤCR2 及び該キャリヤCR2 と一体の
出力軸25に伝達される。この時、サンギヤS2 ,S3
を介してリヤプラネタリギヤユニット22のキャリヤC
3 に左方向の回転力が付与されるが、第2ワンウェイ
クラッチF2のロックによってキャリヤCR3 の回転が
阻止されるため、プラネタリピニオンP3 は自転して出
力軸25と一体のリングギヤR3 に動力を伝達する。
【0026】また、Dレンジにおける2速(2ND)時
においては、第1ソレノイドバルブS1のほか第2ソレ
ノイドバルブS2がオン状態に切り換わる。これによ
り、第1クラッチC1、第3クラッチC0及び第2ブレ
ーキB2が係合され、第1ワンウェイクラッチF1及び
第3ワンウェイクラッチF0がロックされる。したがっ
て、オーバドライブプラネタリギヤユニット20は直結
状態が維持され、入力軸17の回転がそのまま主変速ユ
ニット19の入力軸23に伝達される。また、前記主変
速ユニット19においては、入力軸23の回転が第1ク
ラッチC1を介してフロントプラネタリギヤユニット2
1のリングギヤR2 に伝達され、プラネタリピニオンP
2 を介してサンギヤS2 に左方向の回転力を付与する
が、該サンギヤS2 は第2ブレーキB2の係合に伴う第
1ワンウェイクラッチF1のロックによって回転が阻止
される。したがって、プラネタリピニオンP2 を自転さ
せながらキャリヤCR2 が回転し、フロントプラネタリ
ギヤユニット21のみを経由して2速の回転が出力軸2
5に伝達される。
【0027】また、Dレンジ及びSレンジにおける3速
(3RD)時においては、第1ソレノイドバルブS1が
オフ状態になり、第1クラッチC1、第2クラッチC
2、第3クラッチC0及び第2ブレーキB2が係合さ
れ、第3ワンウェイクラッチF0がロックされる。した
がって、オーバドライブプラネタリギヤユニット20は
直結状態が維持され、また、主変速ユニット19は、第
1クラッチC1及び第2クラッチC2の係合によってフ
ロントプラネタリギヤユニット21の各要素が一体にな
るため、入力軸23の回転はそのまま出力軸25に伝達
される。
【0028】そして、Dレンジにおける4速(4TH)
すなわち最高速段においては、第2ソレノイドバルブS
2もオフ状態になり、第1クラッチC1、第2クラッチ
C2、第2ブレーキB2及び第4ブレーキB0が係合さ
れる。主変速ユニット19は3速時と同様に直結状態に
あるが、オーバドライブプラネタリギヤユニット20
は、第3クラッチC0が解放されるとともに第4ブレー
キB0が係合されるように切り換えられる。したがっ
て、サンギヤS1 が第4ブレーキB0の係合によってロ
ックされ、キャリヤCR1 を回転させながらプラネタリ
ピニオンP1 が自転してリングギヤR1 に動力を伝達
し、直結状態にある主変速ユニット19の入力軸23に
オーバドライブの回転が伝達される。
【0029】一方、ダウンシフト時は、4−3変速の場
合に第3クラッチC0が係合されるとともに第4ブレー
キB0が解放され、また、3−2変速の場合に第2クラ
ッチC2が解放され、2−1変速の場合に第2ブレーキ
B2が解放される。また、Sレンジにおける1速時及び
3速時においては前述したDレンジにおける1速時及び
3速時と同様である。そして、Sレンジにおける2速時
においては第1クラッチC1、第3クラッチC0及び第
2ブレーキB2の係合に加え、第3ソレノイドバルブS
3がオン状態になって第1ブレーキB1が係合され、主
変速ユニット19のサンギヤS2 をロックし、エンジン
ブレーキを効かせる。
【0030】そして、Lレンジにおける2速時において
は前述したSレンジにおける2速時と同様であるが、1
速時には第1クラッチC1及び第3クラッチC0の係合
に加え、第3ソレノイドバルブS3がオン状態になって
第3ブレーキB3が係合され、リヤプラネタリギヤユニ
ット22のキャリヤCR3 をロックし、エンジンブレー
キを効かせる。
【0031】また、手動変速モードにおける3速時及び
4速時の動作は自動変速モードにおける3速時及び4速
時の動作と、手動変速モードにおける2速時の動作は自
動変速モードにおけるSレンジの2速時の動作と、手動
変速モードにおける1速時の動作は自動変速モードにお
けるLレンジの1速時の動作と同じである。次に、本発
明の自動変速機の制御装置31(図1)について説明す
る。
【0032】図4は本発明の実施例における自動変速機
の制御装置の概略図、図5は本発明の実施例における自
動変速機の制御装置の入力側ブロック図、図6は本発明
の実施例における自動変速機の制御装置の出力側ブロッ
ク図である。図において、31は自動変速機全体の制御
を行う制御装置(ECU)、32はCPU、33はRO
M、34はRAM、35は入力インタフェース回路、3
6は該入力インタフェース回路35に接続され、各信号
の入力処理を行う入力処理回路、37は該入力処理回路
36に接続され、各信号を出力するセンサ類である。ま
た、38は出力インタフェース回路、39は該出力イン
タフェース回路38に接続され、各信号の出力処理を行
う駆動回路類、40は該駆動回路類39に接続され、出
力された信号によって駆動されるアクチュエータであ
る。
【0033】43はトランスミッション10(図2)の
第3クラッチC0の回転数を検出する入力回転数セン
サ、SP1,SP2は自動変速機の出力軸25の回転数
を検出する車速センサであり、車速センサSP1は車速
センサSP2が故障した時のバックアップ用として、ま
た、スピードメータ用として使用される。44はトラン
スミッション10に配設され、自動変速モード(A/
T)においてシフトレバー71(図1)がIパターンの
どのレンジ位置を選択しているかを検出するシフトポジ
ションセンサ、45はシフトレバー71の下部に配設さ
れ、手動変速モード(M/T)においてシフトレバー7
1がHパターンのどのシフト位置を選択しているかを検
出するシフトポジションセンサである。該シフトポジシ
ョンセンサ45は、一対の第1のスイッチSW1として
の傾動検出スイッチLH,RH及び一対の第2のスイッ
チSW2としての揺動検出スイッチFR,RRから成
る。
【0034】また、46は図示しないエンジンに配設さ
れ、エンジン負荷に対応するスロットル開度を図示しな
いポテンショメータによって検出するスロットル開度セ
ンサ、47は図示しないブレーキペダル部に配設され、
ブレーキ操作を検出するブレーキスイッチ(SW)、4
8はスロットル開度センサ46に配設され、スロットル
開度が全閉であることを検出するアイドリング(ID
L)スイッチ、49は図示しないアクセルペダル部(又
はスロットル開度センサ46)に配設され、スロットル
開度が全開にされてキックダウンが要求されていること
を検出するキックダウン(K/D)スイッチ、50はト
ランスミッション10に配設され、該トランスミッショ
ン10の油温を検出する油温センサである。
【0035】前記各センサ類37は、それぞれ対応する
入力処理回路36に接続される。また、S1は変速用の
第1ソレノイドバルブ、S2は変速用の第2ソレノイド
バルブ、S3は変速用の第3ソレノイドバルブであり、
それぞれの図示しないソレノイドをオン・オフすること
によって各変速段に応じて切り換えられる。SLUはロ
ックアップ(L−up)用のリニアソレノイドバルブ、
SLNは図示しないアキュムレータの背圧制御用のリニ
アソレノイドバルブ、SLTはライン圧制御用のリニア
ソレノイドバルブである。これら第1ソレノイドバルブ
S1、第2ソレノイドバルブS2、第3ソレノイドバル
ブS3、リニアソレノイドバルブSLU,SLN,SL
Tと前記出力インタフェース回路38の間には、ソレノ
イド駆動回路及びモニタ回路が接続される。前記ソレノ
イド駆動回路は、第1ソレノイドバルブS1、第2ソレ
ノイドバルブS2、第3ソレノイドバルブS3、リニア
ソレノイドバルブSLU,SLN,SLTを作動させる
ための電圧又は電流を発生させ、前記モニタ回路は、第
1ソレノイドバルブS1、第2ソレノイドバルブS2、
第3ソレノイドバルブS3、リニアソレノイドバルブS
LU,SLN,SLTの作動状態をチェックし、フェー
ルを判断して自己診断を行う。
【0036】53はエンジンを制御するためのエンジン
制御装置(EFI)、54は変速時の変速ショックを緩
和するために、エンジンによって発生させられるトルク
を一時的に減小させるための信号を出力するトルクリダ
クション入出力処理回路であり、該トルクリダクション
入出力処理回路54からの信号を受け、エンジン制御装
置53は点火時期遅角、燃料カット等を行う。また、5
5はエンジン回転数を入力するためのエンジン回転数入
力処理回路である。
【0037】56はトランスミッション10やエンジン
制御装置53のフェール時に自己診断結果を図示しない
O/Dオフインジケータランプなどによって出力するD
GCHECKER、57は該DG CHECKER56
に自己診断結果を出力するためのDG入出力処理回路、
58はトランスミッション10の状態を表示する図示し
ないモード選択ランプ、O/Dオフインジケータランプ
等の表示装置、59は該表示装置58を作動させるため
の表示駆動回路である。
【0038】次に、前記構成の自動変速機の制御装置3
1の動作について説明する。図7は本発明の実施例にお
ける自動変速機の動作を示す第1のメインフローチャー
ト、図8は本発明の実施例における自動変速機の動作を
示す第2のメインフローチャート、図9は本発明の実施
例における自動変速機のシフトパターンを示す図、図1
0は本発明の実施例におけるシフトポジションセンサの
作動表を示す図である。 ステップS1 プログラムを開始するに当たり、すべて
の条件について初期設定を行う。 ステップS2 自動変速機の入力回転数センサ43(図
5)及び車速センサSP1,SP2からの信号によっ
て、自動変速機の入力軸17及び出力軸25の回転数を
計算する。 ステップS3 自動変速機のシフトポジションセンサ4
4からの信号によって現在Iパターンにおいて選択され
ているレンジ位置を検出する。また、同時にニュートラ
ルスタートスイッチ(N.S.S.W.)のフェール判
定を行う。 ステップS4 スロットル開度センサ46からの信号に
よって現在のスロットル開度を計算する。 ステップS5 油温センサ50からの信号によってトラ
ンスミッション10の現在の油温(ATF温度)を計算
する。 ステップS6 自動変速機の手動変速スイッチとして配
設された一対の傾動検出スイッチLH,RH及び一対の
揺動検出スイッチFR,RRの信号の入力処理を行い、
シフトレバー71(図1)の位置に対応してシフトポジ
ションフラグSF1〜SF4をオン・オフする。
【0039】この場合、図9に示すように、一対の傾動
検出スイッチLH,RH及び一対の揺動検出スイッチF
R,RRが配設され、前記傾動検出スイッチLHは、シ
フトレバー71がDレンジ位置から図における左方に設
定量だけ移動させられたことを検出し、前記傾動検出ス
イッチRHは、シフトレバー71がDレンジ位置から図
における右方に設定量だけ移動させられたことを検出す
る。
【0040】また、揺動検出スイッチFRはシフトレバ
ー71がDレンジ位置から図における左方又は右方に設
定量だけ移動させられ、その状態から更に図における上
方に設定量だけ移動させられたことを検出し、揺動検出
スイッチRRはシフトレバーがDレンジ位置から図にお
ける左方又は右方に設定量だけ移動させられ、その状態
から更に図における下方に設定量だけ移動させられたこ
とを検出する。
【0041】なお、61はシフトレバー71のシフト
路、PはPレンジ位置、RはRレンジ位置、NはNレン
ジ位置、DはDレンジ位置、数字の1〜4は各変速段の
シフト位置である。また、mL はシフトレバー71を図
における左方に設定量だけ移動させた時に傾動検出スイ
ッチLHがオンになる左方中間位置、mR はシフトレバ
ー71を図における右方に設定量だけ移動させたときに
傾動検出スイッチRHがオンになる右方中間位置であ
る。前記シフト路61は、第1、第2の部分、及び該第
1、第2の部分間を連結する第3の部分から成り、前記
第1の部分の一端及び他端に1速及び2速の変速段が、
前記第2の部分の一端及び他端に3速及び4速の変速段
が、第3の部分の中間位置に自動変速モードが設定され
る。
【0042】前記傾動検出スイッチLH,RH及び揺動
検出スイッチFR,RRは、図10の作動表に示すよう
に作動する。すなわち、Pレンジ位置、Rレンジ位置、
Nレンジ位置及びDレンジ位置においては、前記傾動検
出スイッチLH,RH及び揺動検出スイッチFR,RR
はいずれもオフになる。また、手動変速モードにおける
4速のシフト位置においては傾動検出スイッチRH及び
揺動検出スイッチRRがオンになり、3速のシフト位置
においては傾動検出スイッチRH及び揺動検出スイッチ
FRがオンになり、2速のシフト位置においては傾動検
出スイッチLH及び揺動検出スイッチRRがオンにな
り、1速のシフト位置においては傾動検出スイッチLH
及び揺動検出スイッチFRがオンになる。
【0043】そして、シフト操作過渡時においては、自
動変速モードから手動変速モードに切り換わる時にDレ
ンジ制御が行われ、手動変速モードから自動変速モード
に切り換わる時にホールド制御が行われる。いずれの場
合も傾動検出スイッチLH,RHのいずれか一方がオン
になる。 ステップS7 シフトポジションフラグSF1〜SF4
のいずれか一つがオンになっているか否かを判断する。
オンになっている場合はステップS13に、オフになっ
ている場合はステップS8に進む。 ステップS8 手動変速モードフラグがオンになってい
るか否かを判断する。オンになっている場合はステップ
S16に、オフになっている場合はステップS9に進
む。 ステップS9 自動変速モード用の変速線図の変速点デ
ータMSLに自動変速用データDを読み込む。 ステップS10 自動変速モード用のロックアップ線図
のロックアップ点データMSLPに自動変速用データD
を読み込む。 ステップS11 ステップS9,S10において読み込
んだ自動変速用データD及び先に計算した各種走行条件
に基づいて自動変速モードにおける変速判断及びロック
アップ判断を行う。 ステップS12 ステップS11において行った変速判
断及びロックアップ判断のタイミング判断を行う。 ステップS13 手動変速モードフラグをオンにし、手
動変速モードにする。 ステップS14 図示しない自動変速モード復帰用タイ
マの値をリセットする。 ステップS15 手動変速マップ選択処理を行い、手動
変速モード用の変速線図及びロックアップ線図を選択
し、変速点データMSL及びロックアップ点データMS
LPに手動変速用データを読み込む。 ステップS16 自動変速モード復帰用タイマが計時し
た時間tが設定値t1 を超えたか否かを判断する。自動
変速モード復帰用タイマが計時した時間tが設定値t1
を超えない場合はステップS15に、自動変速モード復
帰用タイマが計時した時間tが設定値t1 を超えた場合
はステップS17に進む。 ステップS17 手動変速モードフラグをオフにし、ス
テップS9に進み自動変速モードに復帰する。 ステップS18 ステップS15において読み込んだ手
動変速用データ及び先に計算した各種走行条件に基づい
て手動変速モードにおける変速判断及びロックアップ判
断を行う。 ステップS19 ステップS18において行った変速判
断及びロックアップ判断のタイミング判断を行う。 ステップS20 シフトポジションセンサ45からの信
号によって検出したシフト位置、出力要求に対応する変
速段等によって、エンジンブレーキを効かせるために変
速用の第3ソレノイドバルブS3(図6)を制御するか
否かの判断を行う。 ステップS21 ステップS11,S12,S18〜S
20における判断に従って変速出力又はエンジンブレー
キ出力を発生させ、第1ソレノイドバルブS1、第2ソ
レノイドバルブS2及び第3ソレノイドバルブS3を作
動させて変速を開始するかエンジンブレーキを効かせ
る。 ステップS22 手動変速モードにおける変速過渡時
に、一時的にライン圧を昇圧してタイムラグを短縮させ
るか否かの判断を行う。 ステップS23 ステップS22における判断に従い、
ライン圧制御用のリニアソレノイドバルブSLTを制御
する。 ステップS24 変速過渡時の変速ショックを防止する
ために、手動変速用の図示しないアキュムレータの背圧
の制御を行うか、又は自動変速用の図示しないアキュム
レータの背圧の制御を行うかを判断し、アキュムレータ
の背圧の制御を行う。 ステップS25 ステップS11,S12,S18,S
19,S23,S24における判断に従ってリニアソレ
ノイドバルブSLU,SLN,SLTを制御し、ステッ
プS2に戻る。
【0044】ところで、手動変速モードにおいては、シ
フトレバー71をHパターンの中間位置を通過させて各
シフト位置に移動させるようになっているが、前記シフ
トレバー71が設定時間より長く左方中間位置mL と右
方中間位置mR の間に置かれると、手動変速モードから
自動変速モードに切り換わるようになっている。そのた
め、自動変速モード復帰用タイマが配設され、該自動変
速モード復帰用タイマが計時した時間tが設定値t1
超えたか否かが判断される。
【0045】そして、前記自動変速モード復帰用タイマ
は、前記傾動検出スイッチLH,RH及び揺動検出スイ
ッチFR,RRがいずれもオフになった時に計時を開始
する。例えば、手動変速モードの1速で走行していて自
動変速モードに切り換える場合、シフトレバー71を1
速のシフト位置からDレンジ位置に移動させる必要があ
る。この場合、シフトレバー71を1速のシフト位置か
ら左方中間位置mL に一旦(いったん)移動させ、該左
方中間位置mL からDレンジ位置に移動させる。そし
て、シフトレバー71が1速のシフト位置から離れると
揺動検出スイッチFRがオフになるが、左方中間位置m
L に移動するまで傾動検出スイッチLHはオンである。
続いて、シフトレバー71が左方中間位置mL から離れ
ると、傾動検出スイッチLHがオフになり、この時、前
記自動変速モード復帰用タイマが計時を開始する。
【0046】このように、シフトレバー71が1速、2
速のシフト位置と左方中間位置mLの間にある場合、及
び3速、4速のシフト位置と右方中間位置mR の間にあ
る場合、自動変速モード復帰用タイマは計時せず、ホー
ルド制御を行って各変速段を維持する。また、シフトレ
バー71が左方中間位置mL と右方中間位置mR の間に
ある場合は自動変速モード復帰用タイマが計時する。
【0047】したがって、前記自動変速モード復帰用タ
イマが計時する時間tが短くなるので、該時間tに対応
させて設定値t1 を小さくすることができる。その結
果、運転者が手動変速モードから自動変速モードに切り
換えようとしているか否かを短時間で判断することがで
きるので、手動変速モードから自動変速モードへの切換
えに必要な時間を短くすることができ、運転者に違和感
を与えてしまうことがなくなる。
【0048】しかも、前記シフトレバー71をあるシフ
ト位置から他のシフト位置に移動させたときに、シフト
レバー71が前記中間位置を通過するわずかな間に自動
変速モードに切り換わってしまうことがなくなる。ま
た、シフト操作過渡時において、前記揺動検出スイッチ
FR,RRがオフになってから傾動検出スイッチLH,
RHがオフになるまでの時間Δt1 を測定し、該時間Δ
1 によって、運転者のシフトレバー71の操作速度を
推定し、該操作速度に対応させて前記設定値t1 を設定
することができる。
【0049】したがって、シフトレバー71を素早く操
作する運転者のために設定値t1 を小さくして設定時間
を短くし、シフトレバー71を緩やかに操作する運転者
のために設定値t1 を大きくして設定時間を長くするこ
とができる。次に、図7のステップS6における手動変
速SW入力処理のサブルーチンについて説明する。
【0050】図11は本発明の実施例における手動変速
SW入力処理の第1のフローチャート、図12は本発明
の実施例における手動変速SW入力処理の第2のフロー
チャートである。 ステップS6−1 手動変速モードにおいて変速段を切
り換えたり、手動変速モードから自動変速モードに切り
換えたりする動作(以下「シフト抜き動作」という。)
が開始されたか否かを判断する。この場合、揺動検出ス
イッチFR,RR(図9)がオフになったか否かで判断
する。開始された場合はステップS6−2に、開始され
ていない場合はステップS6−3に進む。 ステップS6−2 時間Δt1 を計時する図示しないカ
ウンタをリセットし、ステップS6−19に進む。 ステップS6−3 シフト抜き動作が終了しているか否
かを判断する。この場合、傾動検出スイッチLH,RH
がオフになったか否かで判断する。シフト抜き動作が終
了した場合はステップS6−4に、終了していない場合
はステップS6−10に進む。 ステップS6−4 カウンタのカウントを終了して時間
Δt1 を読み取る。 ステップS6−5 時間Δt1 に所定の係数Kを乗じ、
自動変速モード復帰用タイマの設定値t1 を決定する。 ステップS6−6 設定値t1 が下限値t1minより小さ
いか否かを判断する。設定値t1 が下限値t1minより小
さい場合はステップS6−7に、設定値t1 が下限値t
1min以上の場合はステップS6−8に進む。 ステップS6−7 設定値t1 を下限値t1minとする。 ステップS6−8 設定値t1 が上限値t1maxより大き
いか否かを判断する。設定値t1 が上限値t1maxより大
きい場合はステップS6−9に、設定値t1 が上限値t
1max以下の場合はステップS6−20に進む。 ステップS6−9 設定値t1 を上限値t1maxとする。 ステップS6−10,S6−11 手動変速モードの4
速が選択され、傾動検出スイッチRH及び揺動検出スイ
ッチRRがオンになっているか否かを判断し、オンにな
っている場合はシフトポジションフラグSF4をオンに
して、4速を設定する。 ステップS6−12,S6−13 手動変速モードの3
速が選択され、傾動検出スイッチRH及び揺動検出スイ
ッチFRがオンになっているか否かを判断し、オンにな
っている場合はシフトポジションフラグSF3をオンに
して、3速を設定する。 ステップS6−14,S6−15 手動変速モードの2
速が選択され、傾動検出スイッチLH及び揺動検出スイ
ッチRRがオンになっているか否かを判断し、オンにな
っている場合はシフトポジションフラグSF2をオンに
して、2速を設定する。 ステップS6−16,S6−17 手動変速モードの1
速が選択され、傾動検出スイッチLH及び揺動検出スイ
ッチFRがオンになっているか否かを判断し、オンにな
っている場合はシフトポジションフラグSF1をオンに
して、1速を設定する。 ステップS6−18,S6−19 シフトレバー71
(図1)が1速、2速のシフト位置と左方中間位置mL
の間にあるか、3速、4速のシフト位置と右方中間位置
R の間にあって、傾動検出スイッチLH,RHのいず
れか一方のみがオンになっているか否かを判断し、オン
になっている場合はシフト操作過渡状態であるとして、
判断前に自動変速モードのDレンジが選択されていた場
合、Dレンジにおいて設定されていた変速段にホールド
して自動変速を禁止し、判断前に手動変速モードのある
変速段が選択されていた場合、図7のステップS18に
おいてシフトポジションフラグSF1〜SF4をホール
ドし、そのまま現状の変速段を保持する。 ステップS6−20 先のいずれの状態にもあてはまら
ない場合は、シフトポジションフラグSF1〜SF4を
オフにする。
【0051】このようにして、運転者が手動変速モード
から自動変速モードに切り換えようとしているか否かを
短時間で判断することができるので、手動変速モードか
ら自動変速モードへの切換えに必要な時間を短くするこ
とができ、運転者に違和感を与えてしまうことがなくな
る。また、シフトレバー71をあるシフト位置から他の
シフト位置に移動させたときに、シフトレバー71が前
記中間位置を通過するわずかな間に自動変速モードに切
り換わってしまうことがなくなる。
【0052】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す自動変速機の概念ブロッ
ク図である。
【図2】本発明の実施例を示す自動変速機の概略図であ
る。
【図3】本発明の実施例における自動変速機の作動を示
す図である。
【図4】本発明の実施例における自動変速機の制御装置
の概略図である。
【図5】本発明の実施例における自動変速機の制御装置
の入力側ブロック図である。
【図6】本発明の実施例における自動変速機の制御装置
の出力側ブロック図である。
【図7】本発明の実施例における自動変速機の動作を示
す第1のメインフローチャートである。
【図8】本発明の実施例における自動変速機の動作を示
す第2のメインフローチャートである。
【図9】本発明の実施例における自動変速機のシフトパ
ターンを示す図である。
【図10】本発明の実施例におけるシフトポジションセ
ンサの作動表を示す図である。
【図11】本発明の実施例における手動変速SW入力処
理の第1のフローチャートである。
【図12】本発明の実施例における手動変速SW入力処
理の第2のフローチャートである。
【符号の説明】
31 制御装置 71 シフトレバー 72 油圧回路 73 変速段設定手段 74 自動変速モード復帰手段 SW1 第1のスイッチ SW2 第2のスイッチ t1 設定値 Δt1 時間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 春日 慎司 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 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 岩月 邦裕 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−164237(JP,A) 特開 平3−199758(JP,A) 実開 昭61−148722(JP,U) 実開 昭62−93450(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の走行状態に対応させて選択された
    変速段に変速を行う自動変速モード及びシフト操作に
    よって選択された変速段に変速を行う手動変速モードを
    設定することができる自動変速機において、互いに平行
    に延びた第1、第2の部分、及び該第1、第2の部分間
    を連結する第3の部分から成り、前記第1、第2の部分
    の一端及び他端に、それぞれ所定の変速段が設定され、
    第3の部分の中間位置に自動変速モードが設定されたH
    パターンのシフト路と、該シフト路に沿って移動させら
    れ、自動変速モードにおけるレンジ及び手動変速モー
    ドにおける変速段を選択するためのシフトレバーと、該
    シフトレバーが第3の部分の一端及び他端のうちのいず
    れかに位置しているかどうかを検出する第1のスイッチ
    と、前記シフトレバーが第1、第2の部分の一端及び他
    端のうちのいずれかに位置しているかどうかを検出する
    第2のスイッチと、前記シフトレバーによって選択され
    たレンジ及び変速段に対応させて変速判断を行うととも
    に変速出力を発生させる制御装置と、該制御装置の変速
    出力に対応させて各変速段を達成する油圧回路とを有す
    るとともに、前記制御装置は、手動変速モード時におい
    前記第1、第2のスイッチが、いずれもシフトレバ
    ーが第1〜第3の部分の一端又は他端のうちのいずれか
    に位置していると検出している間に、第1、第2のスイ
    ッチの信号の組合せに対応させて変速段を設定する変速
    段設定手段、及び手動変速モード時において前記第
    1、第2のスイッチがいずれもシフトレバーが第1〜
    第3の部分の一端又は他端のうちのいずれにも位置して
    いないと検出している間に、自動変速モード復帰用タイ
    マを計時させ、計時された時間が設定値を超えたときに
    自動変速モードに復帰させる自動変速モード復帰手段を
    備えことを特徴とする自動変速機。
  2. 【請求項2】 前記制御装置は、手動変速モード時にお
    いて、シフトレバーが、第1、第2の部分の一端及び他
    端のうちのいずれにも位置していないと検出されてか
    ら、第3の部分の一端及び他端のうちのいずれにも位置
    していないと検出されるまでの時間を計時し、計時され
    た時間と設定値の下限値及び上限値とを比較して設定値
    を再び設定する設定値変更手段を備える請求項1に記載
    の自動変速機。
  3. 【請求項3】 車両の走行状態に対応させて選択された
    変速段に変速を行う自動変速モード、及びシフト操作に
    よって選択された変速段に変速を行う手動変速モードを
    設定することができる自動変速機において、互いに平行
    に延びた第1、第2の部分、及び該第1、第2の部分間
    を連結する第3の部分から成り、前記第1、第2の部分
    の一端及び他端に、それぞれ所定の変速段が設定され、
    第3の部分の中間位置に自動変速モードが設定されたH
    パターンのシフト路と、該シフト路に沿って移動させら
    れ、自動変速モードにおけるレンジ、及び手動変速モー
    ドにおける変速段を選択するためのシフトレバーと、該
    シフトレバーが第3の部分の一端及び他端のうちのいず
    れかに位置しているかどうかを検出する第1のスイッチ
    と、前記シフトレバーが第1、第2の部分の一端及び他
    端のうちのいずれかに位置しているかどうかを検出する
    第2のスイッチと、前記シフトレバーによって選択され
    たレンジ及び変速段に対応させて変速判断を行うととも
    に変速出力を発生させる制御装置と、該制御装置の変速
    出力に対応させて各変速段を達成する油圧回路とを有す
    るとともに、前記制御装置は、手動変速モード時におい
    て、前記第1、第2のスイッチが、いずれもシフトレバ
    ーが第1〜第3の部分の一端又は他端のうちのいずれか
    に位置していると検出している間に、第1、第2のスイ
    ッチの信号の組合せに対応させて変速段を設定する変速
    段設定手段、手動変速モード時において、前記第1、第
    2のスイッチが、いずれもシフトレバーが第1〜第3の
    部分の一端又は他端のうちのいずれにも位置していない
    と検出している間に、自動変速モード復帰用タイマを計
    時させ、計時された時間が設定値を超えたときに自動変
    速モードに復帰させる自動変速モード復帰手段、及び手
    動変速モード時において、シフトレバーが、第1、第2
    の部分の一端及び他端のうちのいずれにも位置していな
    いと検出されてから、第3の部分の一端及び他端のうち
    のいずれにも位置していないと検出されるまでの時間を
    計時し、計時された時間と設定値の下限値及び上限値と
    を比較して設定値を再び設定する設定値変更手段を備え
    ることを特徴とする自動変速機。
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