JPH0473021B2 - - Google Patents

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） 自動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、油圧クラツチ、ブ
レーキ、ワンウエイクラツチ等を用いて、これら
を適宜作動させることによつて行なわれ、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ガバナ
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せ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ツチ・ブレ
ーキ等を解除し、同時に変速しようとする変速段
用のクラツチ・ブレーキ等を締結する。この場
合、第１Ａ図のグラフに示すように、解除側のク
ラツ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△t₁を要した後零になり、一方、締結側の
クラツチもしくはブレーキの伝達トルク容量も締
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△t₁時間の間は変速前後の変速
段クラツチもしくはブレーキが共に係合し内部ロ
ツク状態となる。この内部ロツク状態が生じる
と、変速機によるブレーキング作用が生じ、第７
Ｂ図のグラフに示すように車はこの間減速され、
これが乗員に減速のフイ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
ロツク状態によりクラツ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エイクラツチの作用により
エンジンブレーキの効く変速段とエンジンブレー
キの効かない変速段とがあるが、エンジンブレー
キの効かない変装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ツクが生じることはな
い。従つて、内部ロツクが問題となるのはエンジ
ンブレーキの効く変速段相互の変速時である。 このような内部ロツ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速および２
速がエンジンブレーキの効かない変速段で３速お
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ツ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速のギヤ列を生じ
させるクラツチ、ブレーキ等の作動も行なわせる
必要があり、変速制御装置が複雑化し、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行なわせる時に、
これらの変速段のうち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図に示した内部ロツク状態が生じ
る時間△t₁にほぼ一致させるのが好ましく、これ
により内部ロツ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、自動変速機においては変速時におけるク
ラツチ、ブレーキのトルク容量をクラツチが伝達
するトルクやブレーキにより制動しようとするト
ルクに対し極端に大きくならないようにして変速
時のシヨツクを生じにくくするため、クラツチ、
ブレーキの作動油圧をエンジン負荷の大小（これ
は、エンジン吸気負圧、アクセル開度等に基づい
て検出される）に応じて変化させている。すなわ
ち、上記作動油圧がエンジン負荷に応じて変化す
ることになり、このため変速時において、変速前
の変速段用のクラツチ、ブレーキ等の作動油圧の
解除時間（第７Ａ図の△t₁）および変速後の変速
段用のクラツチ、ブレーキ等の作動油圧の作動時
間（第７Ａ図の△t₂）が、例えば第７Ａ図で鎖線
で示すように△t₁、△t₂から△t₁′、△t₂′に変化
する。すなわち、エンジン負荷に応じて上記時間
が変化するのである。具体的にはエンジン負荷が
大きくなると作動時間△t₁、△t₂が短くなる。こ
れら、解除時間および作動時間がエンジン負荷に
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、エンジン負荷の大小に応
じて変速時に内部ロツク状態が生じたり、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
ジン負荷の大小に拘らず内部ロツク状態の発生を
防止するとともに変速作動遅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御装置を
提供することを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、
変速歯車装置、この機構の動力伝達径路を切り換
えるクラツチ、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切換に
おいて、 前記切換弁群は、共にエンジンブレーキの効く
変速段であつて変速操作される２つの変速段のう
ち少なくともいずれか一方の変速段をギヤ比が同
一でエンジンブレーキの効く変速段と効かない変
速段とに切換可能に構成されており、この切換弁
群を上記変速操作時上記一方の変速段のエンジン
ブレーキの効かない変速段を一時的に形成した後
エンジンブレーキの効く目標変速段を形成するよ
う制御する制御手段を設け、かつ該制御手段を、
前記エンジンブレーキの効かない変速段の形成期
間をエンジン負荷に応じて変えるよう制御する構
成としたことを特徴とするものである。 （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
ランク軸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がエンジン側から順次配置さ
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、一方クラツチ６を介して上記多段変
速歯車装置１０のケース１１と一体の固定軸７上
で回転する。上記一方向クラツチ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
さない作用をなすものである。 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車装置の中
央を貫通して延び、該装置の側壁に配置されたオ
イルポンプＰを駆動するため、該ポンプＰに連結
された中央軸１２を備えている。この中央軸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車装
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ヤフト１３が設け
られている。このタービンシヤフト１３上には、
ラビニヨ型プラネタリギヤユニツト１４が設けら
れており、このプラネタリギヤユニツト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、シヨートピニオ
ンギヤ１８およびリングギヤ１９からなつてい
る。このプラネタリギヤユニツト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ツ
チ装置２０，２１が並列して配置されている。上
記第一のクラツチ装置２０は、第一のワンウエイ
クラツチ２２を介して上記小径サンギヤ１５とタ
ービンシヤフト１３の間の動力伝達を断続するも
のである。一方、上記第二のクラツチ装置２１
は、上記第一のクラツチ装置２０と並列で上記小
径サンギヤ１５とタービンシヤフト１３の間の動
力伝達を断続するものである。上記第二のクラツ
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。上記第一のクラツチ装置２０の
半径方向外方であつて、かつ上記第一のブレーキ
装置２３の側方には、第三のクラツチ装置２４が
配置されており、この第三のクラツチ装置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
ンシヤフト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ツト１４の半径方向外
方には、側プラネタリギヤユニツト１４のキヤリ
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、該第二ブレーキ装置２５と
並列で上記キヤリヤ１４ａとケース１０ａとを係
脱する第二のワンウエイクラツチ装置２６が配置
されている。上記プラネタリギヤユニツト１４の
エンジン側の側方には、該プラネタリギヤユニツ
トのキヤリヤ１４ａと上記タービンシヤフト１３
の間の動力伝達を断続する第四のクラツチ装置２
７が配置されている。この第四のクラツチ装置２
７のエンジン側の側方には、リングギヤ１９に連
結されたアウトプツトギヤ２８が配置されてい
る。なお、図中符号２９は、タービンシヤフト１
３とクランクシヤフト１をトルクコンバータ２を
介さずに直結するためのロツクアツプクラツチを
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。 第二のクラツチ装置２１ この第二のクラツチ装置２１は、上記タービン
シヤフト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
たクラツチドラム２１ｂを備えている。このクラ
ツチドラム２１ｂの内方には、クラツチハブ２１
ｃが配されており、このクラツチハブ２１ｃは、
小径サンギヤ１５にスプライン結合された支持部
２１ｄによつて一体的に支持されている。上記ク
ラツチドラム２１ｂとクラツチハブ２１ｃは、そ
れぞれ交互に配置されたクラツチデイスク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、作動油室２１ｇが形成されており、この作動
油室２１ｇへの作動油の供給を制御することによ
つて、上記クラツチデイスク２１ｅを押し、ある
いは解除して、第二のクラツチ装置２１の係合、
離脱を行なうようになつている。なお、図から明
瞭なように、クラツチハブ２１ｃの支持部２１ｄ
の基部は、第一ワンウエイクラツチ２２のインナ
レースを構成している。 第一クラツチ装置２０ 上記第二のクラツチ装置２１のピストン２１ｆ
は、この第一のクラツチ装置２０のクラツチドラ
ム２０ａおよびこのクラツチドラム２０ａを一体
的に支持する支持部２０ｂを兼ている。クラツチ
ドラム２０ａの内方には、クラツチハブ２０ｃが
配されておい、このクラツチハブ２０ｃは、基部
が上記ワンウエイクラツチ２２のアウタレースを
構成する支持部２０ｄによつて一体的に支持され
ている。上記クラツチドラム２０ａとクラツチハ
ブ２０ｃは、それぞれ交互に配されたクラツチデ
イスク２０ｅを支持している。支持部２０ｂの内
部には、ピストン２０ｆが嵌合されており、この
ピストン２０ｆと支持部２０ｂの間には作動油室
２０ｇが形成されている。この作動油室２０ｇへ
の作動油の供給を制御することによつて、上記ク
ラツチデイスク２０ｅを押し、あるいは解除し
て、第一のクラツチ装置２０の係合、離脱を行な
うようになつている。なお、図中２０ｈは、第一
および第二のクラツチ装置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。 第三のクラツチ装置２４ この第三のクラツチ装置２４は、上記支持部２
１ａと一体であつてほぼ逆Ｌ字形の支持部２４ａ
によつて一体的に支持されたクラツチドラム２４
ｂを備えている。このクラツチドラム２４ｂの内
方には、これと対向してクラツチハブ２４ｃが配
置されており、このクラツチハブ２４ｃは、第一
のブレーキ装置２３のブレーキドラム２３ａの延
長部で形成されている。クラツチドラム２４ｂお
よびクラツチハブ２４ｃは、それぞれ交互に配置
されたブレーキデイスク２４ｄ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、作動油室２４ｆ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
とによつて、上記クラツチデイスク２４ｄを押圧
し、あるいは解除して、第三のクラツチ装置２０
の係合、離脱を行なうようになつている。この第
三のクラツチ装置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２４
ｇを備えている。なお、この第三のクラツチ装置
２４においてダイヤフラムダ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。 第四のクラツチ装置２７ この第四のクラツチ装置２７は、上記タービン
シヤフト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
れたクラツチドラム２７ｂを備えている。このク
ラツチドラム２７ｂの内方には、クラツチハブ２
７ｃが配されており、このクラツチハブ２７ｃ
は、プラネタリギヤユニツト１４のキヤリヤ１４
ａに支持されている。上記クラツチドラム２７ｂ
およびクラツチハブ２７ｃは、それぞれ交互に配
置されたブレーキデイスク２７ｄを支持してい
る。支持部２７ａ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２７
ｆ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つて、上記クラツ
チデイスク２７ｄを押圧し、あるいは解除して、
第四のクラツチ装置２７の係合、離脱を行なうに
なつている。この第四のクラツチも、上記第三の
クラツチ装置２４と同様ダイヤフラムタイプのリ
ターンスプリング２７ｇ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によつて支持されている。従つ
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つて
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、デイスクタイ
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ツト１４のキヤリヤ１４ａ
に一体的に固着された支持部２５ｂによつて支持
されている。従つて、この第二のブレーキ装置２
３が作動すると、上記キヤリヤ１４ａが固定され
るようになつている。 多段変速歯車装置１０の機能 以上説明した構造の多段変速歯車装置１０は、
それ自体で前進４速、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ツチ装置２
０，２１，２４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、各変速段とクラツチ、ブレ
ーキの作動関係を第１表に示す。

【表】

【表】 ここで、以下第一および第二のワンウエイクラ
ツチ２２および２６の作用について説明する。 第二のワンウエイクラツチ２６ このワンウエイクラツチ２６は、１速時のキヤ
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速時にはキヤリ
ヤ１４ａの逆転が阻止され、２速時にはキヤリヤ
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、キヤリヤ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を作動させる必要がある。上記
キヤリヤ１４をフリーにする手段がハンドブレー
キであるとすると、まずキヤリヤ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、一時的にニユートラル状態
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エイクラツチを使用
した場合は、このワンウエイクラツチの作用によ
り、大径サンギヤ１６を固定した瞬間にキヤリヤ
１４ａがフリーとなつ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、キヤリヤ１４ａが正転し、リングギヤ１
９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、キヤリヤ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
比べてキヤリヤ１４ａの回転分だけ低くなろうと
する。このため、バンドブレーキでキヤリヤ１４
ａを無条件にかつ一気に固定すると変速シヨツク
が生じてしまう。この変速シヨツクを防止するに
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つて変速を行な
えばよい。しかしながら、キヤリヤ１４ａの固定
と大径サンギヤ１６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
困難なことである。それに比べ、ワンウエイクラ
ツチを用いた場合は、大径サンギヤ１６をフリー
にした後もキヤリヤ１４ａ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
ピードとなつたとき初めて小径サンギヤ１５から
の駆動力が伝達されるようになり、自動的に２−
１変速時のタイミングを取ることができる。 第一のワンウエイクラツチ２２ このワンウエイクラツチ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。 前記表からも解かるように、３速時には、クラ
ツチ装置２１と２７が締結して一体回転し、一方
４速時には、クラツチ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、通常のクラツチのみを用い
る場合は一時的にニユートラル状態が必要である
が、ワンウエイクラツチを用いれば大径サンギヤ
１６を固定す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速時には小径サンギヤ１５が増速回転
しているため、この４速から３速に変速するに
は、エンジン回転数（入力回転）が上昇するか、
あるいはリングギヤ１９の回転（出力回転）が下
がるかするまで小径サンギヤ１５の固定を待たな
ければならない。通常のクラツチではこのタイミ
ングを取るのが難しいが、ワンウエイクラツチを
用いれば、入力回転と小径サンギヤ１５の回転が
一致したとき、自動的に入力側からの駆動力を伝
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５
０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のクラツ
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
クラツチおよびブレーキ装置の作動を行なわせる
ようになつている。 以下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からのスロツトル
圧Ps、ライン７３からのスロツトルモジユレー
タ圧P_SMおよびライン７４からのバツクアツプ圧
P_Bに応じて作動するレギユレータバルブ５１に
より所定のライン圧P_Lに調圧され、このライン
圧P_Lはライン７１を介してマニユアルバルブ５
２のポート５２ａへ供給される。マニユアルバル
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，Ｒ，Ｎ，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ポ
ート５２ａへ供給された油圧をマニユアルバルブ
５２の他のポートへ供給するようになつている。 一方、ライン圧P_Lは、ライン７１とオリイフ
イス７１ｂを介して連通するライン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で両者を遮断し、このため１−２シフトバ
ルブ５３のスプール５３ａは左端のスプリング５
３ｂ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
マニユアルバルブ５２のポート５２ｂからライン
７５にライン圧P_L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P_Lがライン７５ａ
を介してFWDクラツチ２１へ供給されるととも
に、Ｎ−Ｄアキユムレータ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
クラツチ２０にもライン７５ｂ、ライン７６ａ、
ライン７６ｂを通じてライン圧P_L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ユアルバルブ５
２のポート５２ｂと連通するライン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７７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P_Lが供給
される。また、１レンジの１速時にはマニユアル
バルブ５２のポート５２ｃと連通するライン７８
ａからLowリデユーシングバルブ５６を経て減
圧されたライン圧P_L′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を介してスロツトルバツクアツ
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、マニユアルバル
ブ５２のポート５２ｂからのライン圧P_Lがライ
ン７９，７９ａを介して右端に作用し、ライン７
９ａは２−３用ソレノイド１０２のON，OFFに
よりドレン側と連通、遮断される。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。よつて、２速から
３速に変速すると、マニユアルバルブ５２のポー
ト５２ｄからライン８０に供給されるライン圧
P_L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P_L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においても、マニユア
ルバルブ５２のポート５２ｂから供給されバルブ
の右端に作用するライン圧P_L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P_L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ユアルバルブ５２のポ
ート５２ａからのライン圧P_Lを３−４シフトバ
ルブ５５およびＮ−Ｄアキユムレータ５４を介し
てコーストクラツチ２０に供給する。３−４用ソ
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P_Lはオリフイスとチエツクバルブを有する回
路６２を通つて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、コーストクラツチ２０の油圧もドレン
される。 このように、マニユアルバルブ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１０１，２−３用ソレノイド１０２お
よび３−４用ソレノイド１０３をON−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リデユーシングバルブ５６は、ライン圧
P_L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ヨツクの緩和を行な
うとともに、スロツトルバツクアツプバルブ５７
へ信号圧を供給する。スロツトルバツクアツプバ
ルブ５７は、上記信号圧の有・無に応じてレギユ
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P_Lの
制御を行なう。スロツトルバルブ６４およびスロ
ツトルモジユレータバルブ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P_L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５９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
速シヨツ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
時の変速シヨツ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はスロツトル開度に応じ
て、３速から２速への変速シヨツクを和らげるた
めのバルブである。さらに、Ｎ−Ｄアキユムレー
タ５４はマニユアルバルブ５２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ユムレー
タ作用を行なうとともに、この時のアキユムレー
タピストン５４ａの動きを利用してコーストクラ
ツチ２０への作動油の供給タイミングをFWDク
ラツチ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レンジからＤレンジ
へシフトした時でのコーストクラツチの異常摩耗
を防止している。また、ロツクアツプコントロー
ルバルブ６８はロツクアツプ用ソレノイド１０４
のON−OFFによりロツクアツプクラツチ２９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
述のようにマニユアルバルブ５２の操作と、ソレ
ノイドバルブ１０１〜１０４のON−OFF制御に
より作動されるのであるが、このON−OFF制御
は第４図に示す制御系に従つて行なわれる。この
制御系においては、吸気負圧、スロツトル開度等
の検出を行なうエンジン負荷検出器３１からの信
号エンジン負荷検出回路３２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、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からの信号を速度検出回路３４
で処理した後、変速制御回路３８へ出力し、シフ
トレバー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、エンジン負荷検出回路３２からのエンジン負
荷に応じた信号を受けた遅延回路３５において
は、このエンジン負荷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。変速制御回路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３７および遅延回路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
１０１〜１０４へ作動信号を出力しこれらを適宜
作動させ、変速機１０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１０１〜１
０４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例を第２表に示すが、上記ソレノイド
１０１〜１０４のうちロツクアツプ用ソレノイド
１０４は、トルクコンバータ２のロツクアツプク
ラツチ２９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ON−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、×印は効かない速度段で
あることを示す。

【表】

【表】 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を設定して
いる。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せの１例を第３
表に示す。 第３表からわかるように、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、および１レンジ
における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つたのでは内部ロツクの問題
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ON−
OFF作動を制御して変速時の内部ロツクおよび
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および３−４用
ソレノイド１０３をONにしていた４速から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。これによつて、FWDクラツチ２
１，３−４クラツチ２７および２−４ブレーキ２
３の締結側にライン圧P_Lが供給されて、FWDク
ラツチ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P_L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
トクラツチ２０にライン圧P_Lが供給されてコー
ストクラツチ２０が作動する（４速状態になる）。
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クラツチ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ツチ２０を作動させて行な
つている。この時の、２−４ブレーキ２３および
コーストクラツチ２０のトルク容量を示すのが第
６Ａ図である。このグラフからわかるように、変
速信号がでてから△t₃時間の間は２−４ブレーキ
２３およびコーストクラツチ２０が共に作動して
おり、内部ロツク状態が生じる。 このため、本発明の制御装置では、４速から３
速へ変速する際に、４速から第２表No.4に示す
エンジンブレーキの効かない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１
０３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速の状態に保つた後、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。この時のクラツチ、ブレーキ
の作動を説明する。まず、４速時にはFWDクラ
ツチ２１，３−４クラツチ２７、および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P_Lの供給を
停止し２−４ブレーキ２３を解除する。この後、
所定時間（実際にはごく短時間）経過した時にコ
ーストクラツチ２０を作動させる。なお、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P_L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
コーストクラツチ２０のトルク容量変化を表わし
たのが第Ｂ図で、この図からわかるようにコース
トクラツチ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
ストクラツチ２０の作動を行なわせることがで
き、内部ロツクを防止できる。 また、上記実施例においては、各変速段の設定
は複数のソレノイドのON−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を防
止できる。 さらに、本発明の制御装置では、上記コースト
クラツチ２０の作動を遅らせる時間△t₄（すなわ
ち、エンジンブレーキが効かない状態の保持時
間）をエンジン負荷に応じて可変制御するように
なつている。これは、既述のようにクラツチ、ブ
レーキ等の作動油圧がエンジン負荷に応じて変化
するようになつているためクラツチ、ブレーキ等
の作動時間および解除時間もエンジン負荷に応じ
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３５において設定されるエン
ジン負荷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、ステツプS₁でエンジン負荷を検出した後、ス
テツプS₂およびS₄に進み、ステツプS₂においては
このエンジン負荷における変速速度、すなわち変
速点を決定し、ステツプS₄においてはエンジン負
荷に対応する遅延時間（コーストクラツチの作動
を遅らせる時間）を決定する。この遅延時間は、
例えば第６Ｂ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△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△t₄′
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
クラツチを作動させることができ、作動遅れも内
部ロツクも生じない。変速点と遅延時間が決まる
と、ステツプS₃で検出された速度に応じてステツ
プS₅からステツプS₆へ進み変速を行なう。当然な
がら、この変速においては、上記遅延時間だけエ
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、内部ロツ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ツチ、
ブレーキ等の解除時間および作動時間によつて生
じる内部ロツク状態の発生を避けることができ、
さらに上記エンジンブレーキの効かない変速段の
形成期間をエンジン負荷に応じて変化させ、エン
ジン負荷の変動により生じるクラツチ、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、変速の作動遅れを極力抑えることがで
きる。このため、従来問題となつていた内部ロツ
クによる減速フイーリングやクラツチ、ブレーキ
の耐久性低下の問題を改善することができ、変速
フイーリングが良くなつて乗り心地が向上し、ク
ラツチ、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ツチ、
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、変速制御装置の複雑化を生
じることもないものである。

【図面の簡単な説明】

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、第２図は本発明
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
油圧制御回路図、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
ローチヤート、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ツチ、ブレー
キのトルク容量を示し、第６Ａ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
速時のトルク容量変化を示すグラフ、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、
１０……多段変速歯車装置、１２……中央軸、１
３……タービンシヤフト、１４……プラネタリギ
ヤユニツト、１９……リングギヤ、２０……第１
のクラツチ装置（コーストクラツチ）、２１……
第２のクラツチ装置（FWDクラツチ）、２２……
第１のワンウエイクラツチ装置、２３……第１の
ブレーキ装置（２−４ブレーキ）、２４……第３
のクラツチ装置（REVクラツチ）、２５……第２
のブレーキ装置（Ｌ−Ｒブレーキ）、２６……第
２のワンウエイクラツチ装置、２７……第４のク
ラツチ装置（３−４クラツチ）、３４……制御手
段、５０……油圧制御バルブ、５１……レギユレ
ータバルブ、５２……マニユアルバルブ、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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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ツチ、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、 前記切換弁群は、共にエンジンブレーキの効く
   変速段であつて変速操作される２つの変速段のう
   ち少なくともいずれか一方の変速段をギヤ比が同
   一でエンジンブレーキの効く変速段と効かない変
   速段とに切換可能に構成されており、この切換弁
   群を上記変速操作時上記一方の変速段のエンジン
   ブレーキの効かない変速段を一時的に形成した後
   エンジンブレーキの効く目標変速段を形成するよ
   う制御する制御手段を設け、かつ該制御手段を、
   前記エンジンブレーキの効かない変速段の形成期
   間をエンジン負荷に応じて変えるよう制御する構
   成としたことを特徴とする自動変速機の制御装
   置。