JPH05332435A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主変速機と変速機とを備えた自動変速機にお
いて、エンジン負荷の上昇に伴うダウンシフト変速時
に、運転者の加速意志を適切に反映した良好な変速制御
を行いうるようにすることを目的とする。 【構成】 主変速機と副変速機とを結合させた自動変速
機において、主変速機のギヤ比の変化に対応して副変速
機のギヤ比が逆方向に変化するように、例えば副変速機
の直結クラッチの締結力を第２リニアソレノイドバルブ
によりフィードバック制御するようにする。そして、例
えば３−２トルクディマンド時に、スロットル開度セン
サでスロットル開度を検出して、その変化率を変化率が
大きいほど３−４ブレーキの解放速度が速くなる方向
に、第１リニアソレノイドバルブによって３−４ブレー
キの締結圧を制御する。同時に、スロットル開度変化率
が大きいほど上記フィードバック制御の制御ゲインを大
きく補正するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動変速機の制御装
置、特にエンジン負荷上昇時にダウンシフト変速が行わ
れる自動変速機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動車に搭載される自動変速機
は、エンジン出力が入力されるトルクコンバータと、該
コンバータの出力によって駆動される変速機構とを組み
合わせ、この変速機構の動力伝達経路を運転状態に応じ
て複数の摩擦要素の選択的締結によって切り換えること
により、所定の変速段に自動的に変速するように構成さ
れたものであるが、この種の自動変速機においては、例
えば特開昭６１ー９９７４５号公報に示されているよう
に、互いに独立して作動する変速機構を有する主変速機
と副変速機とを直列状態に結合させると共に、両変速機
を同時にまたは交互にシフトさせることにより多段変速
を達成させるようにしたものがある。このように変速段
を多段化することにより、燃費性能や出力性能等が向上
するという利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の自
動変速機における変速制御は、例えばエンジン負荷と車
速等をパラメータとする運転状態に応じて変速パターン
を設定すると共に、現実の運転状態（エンジン負荷及び
車速）が上記変速パターンを構成する変速ラインを通過
したときに変速するか否かを決定し、その運転状態につ
いて設定された変速段が実現されるようにシフトダウン
あるいはシフトアップ制御が行われるようになっている
が、その変速制御の一態様として所謂トルクディマンド
変速がある。これは、運転者によるアクセルペダルの踏
込動作に伴ってエンジン負荷が増大し、運転状態が上記
変速パターンを構成するシフトダウン用の変速ラインを
通過したときに、変速段を低変速段へ自動的にダウンシ
フトさせるようにしたもので、このようにエンジン負荷
の増大時に変速段をダウンシフトさせることにより、自
動変速機の出力トルクが増大して当該車両が加速するこ
とになる。

【０００４】しかし、従来においては、トルクディマン
ド変速時における変速制御が、キックダウン時のように
アクセルペダルが急激に踏み込まれる急加速時と、コー
ナーからの脱出時のようにアクセルペダルが緩慢に踏み
込まれる緩加速時とで特に区別されていなかったので、
次のような問題を発生する可能性があった。

【０００５】すなわち、例えば変速時間を短めに設定す
ると、急加速時に応答性のよい迅速な変速動作が行われ
ることになるが、緩加速時には大きな変速ショックが発
生するおそれがある。一方、変速時間を長めに設定する
と、緩加速時に変速ショックの少ない滑らかな変速動作
が行われることになるが、急加速時の加速応答性が悪化
することになる。したがって、エンジン負荷の上昇に伴
うダウンシフト変速時においては、アクセルペダルの踏
込速度、すなわちエンジン負荷の上昇率に応じて変速時
間を適切に管理することが要求されることになる。

【０００６】そこで、この発明は、エンジン負荷の上昇
に伴うダウンシフト変速時に、運転者の加速意志を適切
に反映した良好な変速制御を行いうるようにすることを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本願の請求項
１の発明（以下、第１発明という）に係る自動変速機の
制御装置は、エンジン負荷上昇時にダウンシフト変速が
行われる自動変速機において、エンジン負荷を検出する
エンジン負荷検出手段と、該検出手段で検出されるエン
ジン負荷に基づいてその上昇率を算出するエンジン負荷
上昇率算出手段と、エンジン負荷上昇に伴うダウンシフ
ト変速時に上記算出手段で算出されたエンジン負荷上昇
率が大きいほど変速時間が短くなる方向に変速時間を変
化させる変速時間制御手段とを設けたことを特徴とす
る。

【０００８】そして、本願の請求項２の発明（以下、第
２発明という）に係る自動変速機の制御装置は、エンジ
ン負荷上昇時にダウンシフト変速が行われる自動変速機
において、上記ダウンシフト変速に関与する所定の摩擦
要素に対する締結圧を供給する油圧回路に、締結圧の給
排を切り換えるシフトバルブと、その下流側に配置され
て締結圧を調圧する調圧手段とを設けると共に、エンジ
ン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、該検出手段
で検出されるエンジン負荷に基づいてその上昇率を算出
するエンジン負荷上昇率算出手段と、エンジン負荷上昇
に伴うダウンシフト変速時に、上記算出手段で算出され
たエンジン負荷上昇率が大きいほど変速時間が短くなる
ように上記調圧手段を介して締結圧の給排を制御して変
速時間を変化させる変速時間制御手段とを設けたことを
特徴とする。

【０００９】また、本願の請求項３の発明（以下、第３
発明という）に係る自動変速機の制御装置は、互いに独
立して作動する変速機構を有する主変速機と副変速機と
を備え、エンジン負荷の上昇に伴う所定のダウンシフト
変速時に主変速機と副変速機とでギヤ比の変化が逆方向
の変速動作が同時に行われる自動変速機において、エン
ジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、該検出手
段で検出されるエンジン負荷に基づいてその上昇率を算
出するエンジン負荷上昇率算出手段と、上記ダウンシフ
ト変速時に上記エンジン負荷上昇率算出手段で算出され
るエンジン負荷上昇率が大きいほど変速時間が短くなる
方向に変速時間を変化させる変速時間制御手段とを設け
たことを特徴とする。

【００１０】そして、本願の請求項４の発明（以下、第
４発明という）に係る自動変速機の制御装置は、互いに
独立して作動する変速機構を有する主変速機と副変速機
とを備え、エンジン負荷の上昇に伴う所定のダウンシフ
ト変速時に主変速機と副変速機とでギヤ比の変化が逆方
向の変速動作が同時に行われる自動変速機において、主
変速機のギヤ比の変化に対応して副変速機のギヤ比が逆
方向に変化するように副変速機の所定の摩擦要素の締結
力をフィードバック制御するフィードバック手段を設け
ると共に、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手
段と、該検出手段で検出されるエンジン負荷に基づいて
その上昇率を算出するエンジン負荷上昇率算出手段と、
上記所定のダウンシフト変速時に上記算出手段で算出さ
れるエンジン負荷上昇率が大きいほど変速時間が短くな
る方向に主変速機の変速時間を変化させる変速時間制御
手段と、エンジン負荷上昇率が大きいほど上記フィード
バック手段の制御ゲインを大きく補正する制御ゲイン補
正手段とを設けたことを特徴とする。

【００１１】さらに、本願の請求項５の発明（以下、第
５発明という）に係る自動変速機の制御装置は、互いに
独立して作動する変速機構を有する主変速機と副変速機
とを備え、エンジン負荷の上昇に伴う所定のダウンシフ
ト変速時に主変速機と副変速機とでギヤ比の変化が逆方
向の変速動作が同時に行われる自動変速機において、主
変速機のギヤ比の変化に対応して副変速機のギヤ比が逆
方向に変化するように副変速機の所定の摩擦要素の締結
力をフィードバック制御するフィードバック手段を設け
ると共に、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手
段と、該検出手段で検出されるエンジン負荷に基づいて
その上昇率を算出するエンジン負荷上昇率算出手段と、
上記所定のダウンシフト変速時に上記算出手段で算出さ
れるエンジン負荷上昇率が大きいほど変速時間が短くな
る方向に主変速機の変速時間を変化させる変速時間制御
手段と、エンジン負荷上昇率が所定値以上のときにフィ
ードバック手段によるフィードバック制御を禁止するフ
ィードバック制御禁止手段を設けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】上記の構成によれば、次の作用が得られる。

【００１３】先ず、第１、第２発明によれば、エンジン
負荷の上昇に伴うダウンシフト変速時には、エンジン負
荷上昇率が大きいほど変速時間が短くなるので、急加速
時における加速応答性を確保しつつ、緩加速時における
変速ショックが効果的に防止されることになる。

【００１４】また、第３〜第５発明によれば、上記第１
発明の作用が、互いに独立して作動する変速機構を有す
る主変速機と副変速機とを備えた自動変速機において、
エンジン負荷上昇に伴うダウンシフト変速時に主変速機
と副変速機とでギヤ比の変化が逆方向の変速動作が同時
に行われる際に得られることになる。

【００１５】つまり、このような自動変速機において
は、主変速機と副変速機とでギヤ比の変化が逆方向の変
速動作を同時に行わせる場合には、一方の変速機が変速
している間に他方の変速機の変速動作を開始、終了させ
なければないことから、変速時間を相対的に長く設定す
る必要があり、その場合に、エンジン負荷上昇率によっ
て増減される変速時間の調整範囲を大きくすることによ
り、緩加速時には両変速機で変速動作が完了するような
適当な変速時間が確保されて良好なダウンシフトが行わ
れると共に、多少のショックが許容される急加速時には
良好な加速応答性が確保されることになる。

【００１６】そして、第４発明によれば、副変速機の締
結力をフィードバック制御する場合に、その制御ゲイン
がエンジン負荷上昇率が増大するほど大きく補正される
ことになるので、主変速機の変速時間に対して制御ゲイ
ンが大きすぎることによる制御性の悪化と、制御ゲイン
が小さすぎることによる応答性の悪化とが共に回避され
て、主変速機の変速動作に対応した適切な期間で副変速
機の変速動作が完了することになる。

【００１７】また、第５発明によれば、エンジン負荷上
昇率が所定値以上のときにはフィードバック制御が行わ
れないので、副変速機の変速動作が速やかに完了するこ
とになって、アクセルペダルの急踏込時の加速応答性が
より向上することになる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１９】図１に示すように、この実施例に係る自動
変速機１は、トルクコンバータ１０と、該トルクコンバ
ータ１０と同一軸線上に配置された主変速機２０と、こ
れらの軸線と平行な軸線上に配置された副変速機３０と
を有する。

【００２０】上記トルクコンバータ１０は、エンジン出
力軸２に連結されたケース１１に一体のポンプ１２と、
該ポンプ１２に対向配置されて該ポンプ１２により作動
油を介して駆動されるタービン１３と、該ポンプ１２と
タービン１３との間に配置され、かつワンウェイクラッ
チ１４を介して変速機ケース３に支持されたステータ１
５と、上記タービン１３に連結されたコンバータ出力軸
１６と、上記ケース１１を介して該出力軸１６をエンジ
ン出力軸２に直結するロックアップクラッチ１７とで構
成されている。

【００２１】なお、トルクコンバータ１０と主変速機２
０との間には、該トルクコンバータ１０を介してエンジ
ン出力軸２に駆動されるオイルポンプ４が配置されてい
る。

【００２２】上記主変速機２０は、コンバータ出力軸１
６上におけるトルクコンバータ側に配置されたフロント
遊星歯車機構２１と、反トルクコンバータ側に配置され
たリヤ遊星歯車機構２２とを有する。そして、上記コン
バータ出力軸１６が、前進クラッチ２３を介してフロン
ト遊星歯車機構２１のサンギヤ２１ａに、また、直結ク
ラッチ２４を介してリヤ遊星歯車機構２２のサンギヤ２
２ａにそれぞれ結合されるようになっていると共に、フ
ロント遊星歯車機構２１のサンギヤ２１ａとリヤ遊星歯
車機構２２のリングギヤ２２ｂとが結合されている。

【００２３】また、フロント遊星歯車機構２１のリング
ギヤ２１ｂと変速機ケース３との間には、第１ワンウェ
イクラッチ２５とローリバースブレーキ２６とが並列に
配置されていると共に、リヤ遊星歯車機構２２のサンギ
ヤ２２ａと変速機ケース３との間には、第２ワンウェイ
クラッチ２７と３−４ブレーキ２８とが直列に配置さ
れ、かつ、これらに並列にエンジンブレーキ用のコース
トブレーキ２９が配置されている。そして、フロント遊
星歯車機構２１及びリヤ遊星歯車機構２２のピニオンキ
ャリヤ２１ｃ，２２ｃが結合され、これらに主変速機２
０から副変速機３０へ動力を伝達する中間ギヤ５が連結
されている。

【００２４】このような構成により、この主変速機２０
によれば、上記前進クラッチ２３、直結クラッチ２４、
３−４ブレーキ２８及びローリバースブレーキ２６を選
択的に締結させることにより、前進の低速段、中速段及
び高速段と後退段とが得られることになる。

【００２５】一方、副変速機３０は単一の遊星歯車機構
３１を有し、上記主変速機２０における中間ギヤ５に常
時噛み合った中間ギヤ６が該遊星歯車機構３１のリング
ギヤ３１ａに連結されていると共に、該リングギヤ３１
ａとサンギヤ３１ｂとの間には直結クラッチ３２が配置
され、かつ、サンギヤ３１ｂと変速機ケース３との間に
は、第３ワンウェイクラッチ３３と減速ブレーキ３４と
が並列に配置されている。そして、該遊星歯車機構３１
のピニオンキャリヤ３１ｃに出力ギヤ７が連結され、該
ギヤ７から差動装置を介して左右の駆動輪（図示せず）
に動力が伝達されるようになっている。

【００２６】この副変速機３０は、主変速機２０から中
間ギヤ５，６を介して入力される動力を低速段と高速段
の前進２段に変速して出力ギヤ７に出力することができ
るようになっている。

【００２７】つまり、直結クラッチ３２が解放されてい
る状態では、第３ワンウェイクラッチ３３もしくは減速
ブレーキ３４によって遊星歯車機構３１のサンギヤ３１
ｂが固定されることにより、該遊星歯車機構３１のリン
グギヤ３１ａに入力される中間ギヤ６からの動力が減速
されてピニオンキャリヤ３１ｃから出力ギヤ７に出力さ
れ、これにより低速段が得られる。その場合に、上記減
速ブレーキ３４が締結されておれば、この副変速機３０
の単体として、エンジンブレーキが作動することにな
る。

【００２８】また、上記直結クラッチ３２が締結され、
かつ減速ブレーキ３４が解放されておれば、該遊星歯車
機構３１のリングギヤ３１ａとサンギヤ３１ｂとが結合
されることにより、上記中間ギヤ６からの動力がピニオ
ンキャリヤ３１ｃからそのまま出力ギヤ７に出力され、
これにより高速段（直結段）が得られることになる。

【００２９】このようにして、主変速機２０によって前
進３段、後退１段の変速段が得られ、また、副変速機３
０によって、主変速機２０の出力に対して高低２段の変
速段が得られるから、自動変速機の全体としては前進に
ついては６段の変速段が得られ、また、後退について
は、主変速機２０の後退段と副変速機３０の減速ブレー
キ３４が締結された低速段との組合せで全体としての後
退段が得られることになる。そして、この実施例では、
前進変速段としては上記６段のうちの所定の５段を採用
するようになっている。

【００３０】ここで、この前進５段、後退１段の各変速
段における各クラッチやブレーキの作動状態をまとめる
と、表１のようになる。なお、表１中、（○）は、エン
ジンブレーキ用のレンジのみで締結されることを示す。

【００３１】

【表１】 なお、この実施例では、副変速機３０における直結クラ
ッチ３２と減速ブレーキ３４の締結用ピストンとして、
図２に示すような２重構造のピストンが採用されてい
る。

【００３２】つまり、直結クラッチ３２は、中間ギヤ６
及び遊星歯車機構３１のリングギヤ３１ａが一体的に形
成されたハブ部材３２ａと、上記遊星歯車機構３１のサ
ンギヤ３１ｂが固着された軸３５に一体のドラム部材３
２ｂとの間に駆動側及び被駆動側の複数の摩擦板３２
ｃ，３２ｄを交互に配設すると共に、これらの摩擦板３
２ｃ，３２ｄの背部に受圧面積の大きい大径の第１ピス
トン３２ｅを配置し、かつ、さらにその背部に受圧面積
の小さい小径の第２ピストン３２ｆを配置し、また、両
ピストン３２ｅ，３２ｆのリターンスプリング３２ｇを
備えた構成とされている。

【００３３】そして、油路３６により締結圧が導入され
る第１ピストン３２ｅの背部の第１油圧室３２₁と、油
路３７により締結圧が導入される第２ピストン３２ｆの
背部の第２油圧室３２₂とが設けられ、これらの油圧室
３２₁，３２₂に同一の締結圧が導入された場合に、第１
油圧室３２₁に導入された場合の方が第２油圧室３２₂に
導入された場合より大きな締結力が得られるようになっ
ている。

【００３４】また、減速ブレーキ３４は、上記直結クラ
ッチ３２のドラム部材３２ｂと変速機ケース３との間に
駆動側及び被駆動側の複数の摩擦板３４ａ，３４ｂを交
互に配設し、リターンスプリング３４ｃに抗してこれら
の摩擦板３４ａ，３４ｂを締結させるピストン３４ｄを
備えると共に、該ピストン３４ｄの背部に、受圧面積の
大きい内周側の第１油圧室３４₁と、受圧面積の小さい
外周側の第２油圧室３４₂とを同心状に設けた構成とさ
れている。そして、これらの油圧室３４₁，３４₂に同一
の締結圧が導入された場合に、第１油圧室３４₁に締結
圧が導入された場合の方が第２油圧室３４₂に導入され
た場合より大きな締結力が得られるようになっている。

【００３５】次に、上記表１に従って各クラッチ及びブ
レーキを選択的に締結させることにより、運転状態もし
くは運転者の要求に応じた変速段を形成する油圧回路に
ついて説明する。

【００３６】図３に示すように、この油圧回路４０に
は、まず、オイルポンプ４から吐出される作動油の圧力
を所定圧力のライン圧に調整するレギュレータバルブ４
１が備えられ、該レギュレータバルブ４１によって調整
されたライン圧が、メインライン４２により、運転者に
よって操作されるマニュアルバルブ４３と、各種制御用
元圧を生成する第１〜第３レデューシングバルブ４４，
４５，４６とに供給されるようになっている。

【００３７】これらのレデューシングバルブ４４〜４６
のうち、第１レデューシングバルブ４４によって一定圧
に減圧された制御用元圧はライン４７を介してモデュレ
ータバルブ４８に供給されるようになっている。そし
て、このモデュレータバルブ４８の制御ポート４８ａに
はデューティソレノイドバルブ４９によって調整された
制御圧が供給され、このデューティソレノイドバルブ４
９のデューティ率（１ＯＮ，ＯＦＦサイクル中のＯＮ時
間の比率）に応じて上記制御元圧からモデュレータ圧が
生成されると共に、このモデュレータ圧がライン５０を
介して上記レギュレータバルブ４１の第１増圧ポート４
１ａに供給され、これにより、ライン圧が上記デューテ
ィ率に応じて増圧されるようになっている。その場合
に、上記デューティ率は例えばエンジンのスロットル開
度等に応じて設定さることにより、ライン圧が該スロッ
トル開度等に応じた値に調整されることになる なお、上記モデュレータ圧をレギュレータバルブ４１の
第１増圧ポート４１ａに供給するライン５０には、デュ
ーティソレノイドバルブ４９の周期的ＯＮ，ＯＦＦ動作
に起因する油圧の脈動を抑制するための第１アキュムレ
ータ５１が設置されている。

【００３８】また、上記マニュアルバルブ４３は、Ｄ，
３，２，１の各前進レンジと、Ｒ（後退）レンジと、Ｎ
（中立）レンジと、Ｐ（駐車）レンジの設定が可能とさ
れており、前進レンジでは、上記メインライン４２を前
進ライン５２に、Ｒレンジでは後退ライン５３にそれぞ
れ接続させるようになっている。

【００３９】上記前進ライン５２は、作動油の供給時と
排出時とで絞り量を異ならせたオリフィス５４を介して
前進クラッチ２３に導かれており、したがって、Ｄ，
３，２，１の各前進レンジでは、前進クラッチ２３が常
時締結されることになる。その場合に、この前進ライン
５２には、前進クラッチ２３への締結圧の供給時におけ
るショックを緩和するための第２アキュムレータ５５が
設置され、このアキュムレータ５５に上記メインライン
４２からライン５６を介して背圧が供給されるようにな
っている。

【００４０】また、上記後退ライン５３は、副変速機３
０における減速ブレーキ３４の受圧面積の大きな第１油
圧室３４₁に直接導かれており、したがって、Ｒレンジ
では、この第１油圧室３４₁に導入されるライン圧によ
り、減速ブレーキ３４が大きな締結力で締結されること
になる。なお、この後退ライン５３からはレギュレータ
バルブ４１の第２増圧ポート４１ｂに通じるライン５７
が分岐され、Ｒレンジでライン圧の調整値を高くするよ
うになっている。

【００４１】一方、上記メインライン４２、前進ライン
５２及び後退ライン５３からは、主変速機２０における
変速用の第１、第２、第３シフトバルブ６１，６２，６
３と、副変速機３０における変速用の第４、第５シフト
バルブ６４，６５とにライン圧が供給されるようになっ
ている。

【００４２】これらのシフトバルブ６１〜６５は、いず
れも一端に制御ポート６１ａ〜６５ａが設けられ、上記
第２レデューシングバルブ４５から導かれた制御用元圧
ライン６６が主変速機用の第１〜第３シフトバルブ６１
〜６３の各制御ポート６１ａ〜６３ａに、また、第３レ
デューシングバルブ４６から導かれた制御用元圧ライン
６７が副変速機用の第４、第５シフトバルブ６４，６５
の各制御ポート６４ａ，６５ａにそれぞれ接続されてい
る。

【００４３】上記制御用元圧ライン６６，６７には、第
１〜第５シフトバルブ６１〜６５に対応させて第１〜第
５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜７５が設置され
ている。これらのＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜
７５は、ＯＮ時に当該シフトバルブ６１〜６５の制御ポ
ート６１ａ〜６５ａ内をドレンさせるようになってお
り、したがって、各シフトバルブ６１〜６５のスプール
は、対応するＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜７５
がＯＮのときに図面上、左側に位置し、ＯＦＦのときに
右側に位置することになる。

【００４４】そして、これらのソレノイドバルブ７１〜
７５のＯＮ，ＯＦＦの組合せ、即ち各シフトバルブ６１
〜６５のスプールの位置の組合せに応じて、上記メイン
ライン４２、前進ライン５２もしくは後退ライン５３か
ら各クラッチ及びブレーキに通じるラインが選択的に連
通され、これにより、前記表１に示すところに従って各
クラッチ及びブレーキが締結されて、１〜５速と後退速
とが得られることになる。その場合に、各クラッチ及び
ブレーキに供給される締結圧は、それぞれ次のようにし
て適正値に制御されるようになっている。

【００４５】つまり、主変速機２０における直結クラッ
チ２４、コーストブレーキ２９、ローリバースブレーキ
２６及び３−４ブレーキ２８については、ライン圧を減
圧して所定の締結圧に調整するためのコントロールバル
ブ７６，７７，７８，７９がそれぞれ備えられ、これら
のうち、コーストブレーキ用、ローリバースブレーキ用
及び３−４ブレーキ用のコントロールバルブ７７，７
８，７９については、制御ポート７７ａ，７８ａ，７９
ａに第１リニアソレノイドバルブ８０によって調整され
た制御圧がライン８１を介して供給されて、該制御圧に
応じて締結圧がそれぞれ制御されるようになっている。

【００４６】また、直結クラッチ用コントロールバルブ
７６の制御ポート７６ａには、ライン８２によって直結
クラッチ２４に供給される締結圧自体がワンウェイオリ
フィス８３と第３アキュムレータ８４とが設けられたラ
イン８５を介して制御圧として供給され、このアキュム
レータ８４の作動により該締結圧の立ち上がりが制御さ
れるようになっている。

【００４７】なお、上記第１リニアソレノイドバルブ８
０は、上記第１レデューシングバルブ４４からライン４
７を介して供給される制御元圧をコントローラ（図４参
照）からの制御信号に応じて調整して、そのときの変速
段や運転状態に応じた制御圧を生成するようになってい
る。また、上記直結クラッチ用コントロールバルブ７６
と、上記ローリバースブレーキ用コントロールバルブ７
８の一端に設けられたポート７６ｂ，７８ｂには、上記
後退ライン５３から分岐された調圧動作禁止用ライン８
６がそれぞれ接続され、Ｒレンジで、これらのポート７
６ｂ，７８ｂにライン圧が供給されてスプールが図面
上、左側の位置に固定されることにより、該直結クラッ
チ用及びローリバースブレーキ用コントロールバルブ７
６，７８の調圧動作が阻止されるようになっている。さ
らに、３−４ブレーキ用コントロールバルブ７９の一端
のポート７９ｂには、コーストブレーキ２９に締結圧が
供給されるときに、該締結圧がライン８７を介して供給
されて、該コントロールバルブ７９の調圧動作が制限さ
れるようになっている。

【００４８】また、上記第１リニアソレノイドバルブ８
０によって生成された制御圧は、ライン８１を介してア
キュムレータ用コントロールバルブ８８の制御ポート８
８ａにも供給されるようになっている。このコントロー
ルバルブ８８は、メインライン４２からライン８９を介
して供給されるライン圧を上記第１リニアソレノイドバ
ルブ８０からの制御圧に応じて調整して、上記第３アキ
ュムレータ８４及び第４アキュムレータ９０用の背圧を
生成し、これをライン９１によって両アキュムレータ８
４，９０の背圧ポート８４ａ，９０ａに供給するように
なっている。

【００４９】一方、副変速機３０における締結圧の制御
用としては、直結クラッチ３２の受圧面積の大きな第１
油圧室３２₁及び受圧面積の小さな第２油圧室３２₂に供
給される締結圧を調整する直結クラッチ用コントロール
バルブ１０１と、減速ブレーキ３４の受圧面積の小さな
第２油圧室３４₂に供給される締結圧を調整する減速ブ
レーキ用コントロールバルブ１０２と、第２リニアソレ
ノイドバルブ１０３とが備えられている。なお、減速ブ
レーキ３４の受圧面積の大きな第１油圧室３４₁には、
前述のように、Ｒレンジでマニュアルバルブ４３から後
退ライン５３を介してライン圧が直接供給される。

【００５０】上記第２リニアソレノイドバルブ１０３
は、メインライン４２からライン圧が制御元圧として供
給され、これをコントローラからの制御信号に応じて調
整した上で、ライン１０４及び第５シフトバルブ６５か
ら、ライン１０５もしくはライン１０６を介して減速ブ
レーキ用コントロールバルブ１０２の制御ポート１０２
ａに供給し、もしくは直結クラッチ３２の第１油圧室３
２₁に連通して該油圧室３２₁の油圧を調整する。そし
て、上記減速ブレーキ用コントロールバルブ１０２は、
上記のようにして第２リニアソレノイドバルブ１０３で
生成された制御圧が制御ポート１０２ａに供給されてい
るときに、メインライン４２からライン１０７、第４シ
フトバルブ６４、ライン１０８、第５シフトバルブ６５
及びライン１０９を介して供給されるライン圧を上記制
御圧に応じて調整し、これをライン１１０を介して減速
ブレーキ３４の第２油圧室３４₂に供給する。

【００５１】一方、直結クラッチ用コントロールバルブ
１０１には、メインライン４２からライン１０７、第４
シフトバルブ６４、ライン１１１を介してライン圧が供
給され、これを調整した上で、ワンウェイオリフィス１
１２、ライン１１３及び第５シフトバルブ６５から、上
記ライン１０６もしくはライン１１４を介して直結クラ
ッチ３２の第１油圧室３２₁もしくは第２油圧室３２₂に
選択的に供給するようになっている。

【００５２】そして、この直結クラッチ用コントロール
バルブ１０１の制御ポート１０１ａには、上記直結クラ
ッチ３２の第１油圧室３２₁もしくは第２油圧室３２₂に
供給される締結圧自体が、ワンウェイオリフィス１１５
及び第５アキュムレータ１１６が設けられたライン１１
７を介して制御圧として供給されるようになっており、
したがって、上記締結圧は、第５アキュムレータ１１６
の作動により一定の棚圧状態を経て立ち上がることにな
る。なお、このアキュムレータ１１６の背圧ポート１１
６ａには、メインライン４２からライン１１８を介して
背圧が供給されるようになっている。

【００５３】そして、以上の構成の油圧回路４０におい
て、第１〜第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜７
５のＯＮ，ＯＦＦの組合せパターンは表２に示すように
なっており、これにより前進の１〜５速と後退速とが得
られるようになっている。ここで、表２中、（１）、
（２）はエンジンブレーキ用レンジでの１速及び２速を
示す。

【００５４】

【表２】 次に、この表２に従って各ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバル
ブ７１〜７５のＯＮ，ＯＦＦの組合せと変速段との関係
を具体的に説明する。

【００５５】まず、Ｄレンジ等で採用されるエンジンブ
レーキの作動しない１速では、主変速機２０側では、第
１〜第３ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜７３がＯ
Ｎ，ＯＦＦ，ＯＦＦの状態にあって、第１〜第３シフト
バルブ６１〜６３のスプールが左側、右側、右側にそれ
ぞれ位置している。この状態では、前進ライン５２から
分岐されたライン１２１が第１シフトバルブ６１を介し
てライン１２２に連通し、さらに第２シフトバルブ６２
を介してライン１２３に連通するが、このライン１２３
は第３シフトバルブ６３で遮断される。また、同じく前
進ライン５２から分岐された他のライン１２４は第２シ
フトバルブ６２で、メインライン４２から分岐されたラ
イン１２５は第１シフトバルブ６１でそれぞれ遮断され
る。したがって、この場合は、前述のように、前進レン
ジで常時締結される前進クラッチ２３のみが締結された
状態となり、主変速機２０においてエンジンブレーキが
作動しない低速段が得られる。

【００５６】そして、副変速機３０においては、第４、
第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７４，７５が共にＯ
ＦＦの状態にあって、第４、第５シフトバルブ６４，６
５のスプールが共に右側に位置することにより、メイン
ライン４２がライン１０７及び第４シフトバルブ６４を
介してライン１０８に連通し、さらに、第５シフトバル
ブ６５を介して減速ブレーキ用コントロールバルブ１０
２に至るライン１０９に連通して、該コントロールバル
ブ１０２にライン圧が供給される。このとき、第２リニ
アソレノイドバルブ１０３で生成された制御圧がライン
１０４、第５シフトバルブ６５及びライン１０５を介し
て減速ブレーキ用コントロールバルブ１０２の制御ポー
ト１０２ａに供給されることにより、上記ライン圧が該
制御圧に応じて調整され、所定の締結圧とされた上で、
ライン１１０を介して減速ブレーキ３４の第２油圧室３
４₂に供給され、該減速ブレーキ３４が締結される。

【００５７】また、直結クラッチ３２は、第１油圧室３
２₁がライン１０６、第５シフトバルブ６５、ライン１
１３、直結クラッチ用コントロールバルブ１０１及びラ
イン１１１を介して第４シフトバルブ６４のドレンポー
トに連通し、また、第２油圧室３２₂が、ライン１１４
を介して第５シフトバルブ６５のドレンポートに連通す
ることにより解放された状態にある。その結果、副変速
機３０の変速段はエンジンブレーキが作動する低速段と
なり、自動変速機全体としては、エンジンブレーキの作
動しない１速となる。

【００５８】また、１レンジや２レンジ等で採用される
エンジンブレーキが作動する１速では、上記のエンジン
ブレーキ非作動の１速に対して主変速機２０における第
３ソレノイドバルブ７３がＯＮとなり、これに伴って、
第３シフトバルブ６３のスプールが左側に位置する。し
たがって、この場合は、上記前進ライン５２が、その分
岐ライン１２１、第１シフトバルブ６１、ライン１２
２、第２シフトバルブ６２、ライン１２３及び第３シフ
トバルブ６３を介してローリバースブレーキ用コントロ
ールバルブ７８に通じるライン１２６に連通し、該コン
トロールバルブ７８にライン圧が供給されることにな
る。

【００５９】そして、このコントロールバルブ７８に供
給されたライン圧は、第１リニアソレノイドバルブ８０
からライン８１を介して制御ポート７８ａに供給されて
いる制御圧に応じた締結圧に調整され、これがライン１
２７を介してローリバースブレーキ２９に供給される。
これにより、前進クラッチ２３に加えて、ローリバース
ブレーキ２９が締結され、主変速機２０において、エン
ジンブレーキが作動する低速段が得られることになる。
そして、副変速機３０においては、前述のエンジンブレ
ーキ非作動の１速の場合と同様に減速ブレーキ３４が締
結されているから、自動変速機全体として、エンジンブ
レーキが作動する１速が得られる。

【００６０】次に、Ｄレンジ等で採用されるエンジンブ
レーキ非作動の２速、及び１レンジや２レンジ等で採用
されるエンジンブレーキ作動の２速では、上記のエンジ
ンブレーキ非作動の１速及びエンジンブレーキ作動の１
速の状態に対して副変速機３０の変速段のみが変化す
る。

【００６１】つまり、副変速機３０における第４ＯＮ−
ＯＦＦソレノイドバルブ７４がＯＮとなり、これに伴っ
て第４シフトバルブ６４のスプールが左側に位置する。
したがって、メインライン４２からライン１０７を介し
て第４シフトバルブ６４に供給されているライン圧が該
第４シフトバルブ６４からライン１１１を介して直結ク
ラッチ用コントロールバルブ１０１に供給されると共
に、該コントロールバルブ１０１で立ち上がりを調整さ
れた上で、ライン１１３、第５シフトバルブ６５及びラ
イン１０６を介して直結クラッチ３２の第１油圧室３２
₁に供給されることになる。これにより、副変速機３０
の変速段が高速段となり、その結果、自動変速機の全体
として、エンジンブレーキが作動しない２速或はエンジ
ンブレーキが作動する２速が得られることになる。

【００６２】さらに、３速では、主変速機２０におい
て、第１〜第３ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜７
３がＯＦＦ，ＯＮ，ＯＮとなり、これに伴って第１〜第
３シフトバルブ６１〜６３のスプールが、右側、左側、
左側に位置することになる。この場合、まず、前進ライ
ン５２からの一方の分岐ライン１２１が、第１シフトバ
ルブ６１を介してライン１２８に連通し、さらに第３シ
フトバルブ６３を介してコーストブレーキ用コントロー
ルバルブ７７に通じるライン１２９に連通する。したが
って、該コントロールバルブ７７にライン圧が供給さ
れ、これが第１リニアソレノイドバルブ８０からライン
８１を介して供給される制御圧に応じて所定の締結圧に
調整された上で、ライン１３０を介してコーストブレー
キ２９に供給され、これにより該コーストブレーキ２９
が締結される。

【００６３】また、前進ライン５２からの他方の分岐ラ
イン１２４が第２シフトバルブ６２を介して３−４ブレ
ーキ用コントロールバルブ７９に通じるライン１３１に
連通し、該コントロールバルブ７９にライン圧を供給す
る。このコントロールバルブ７９には、上記第１リニア
ソレノイドバルブ８０からライン８１を介して制御圧が
供給されると共に、上記コーストブレーキ２９に供給さ
れている締結圧がライン８７を介して制御圧として供給
され、これらの制御圧に応じて調整された締結圧がライ
ン１３２を介して３−４ブレーキ２８に供給されること
になる。

【００６４】その結果、主変速機２０においては、前進
クラッチ２３に加えて３−４ブレーキ２８が締結され、
しかも上記コーストブレーキ２９も締結されることによ
り、エンジンブレーキが作動する中速段が得られること
になる。

【００６５】一方、副変速機３０においては、第４、第
５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７４，７５が共にＯＦ
Ｆの状態にあって、前述の１速の場合と同様にして、変
速段がエンジンブレーキの作動する低速段に設定されて
いる。したがって、自動変速機の全体としては、所定の
減速比を有し、かつ、エンジンブレーキが作動する３速
が得られることになる。

【００６６】そして、４速では、この３速の状態から副
変速機３０における第４、第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイド
バルブ７４，７５が共にＯＮとなって、第４、第５シフ
トバルブ６４，６５のスプールが左側に位置し、これに
より、まず、前記の２速の場合と同様に、メインライン
４２からライン１０７、第４シフトバルブ６４、及びラ
イン１１１を介してライン圧が直結クラッチ用コントロ
ールバルブ１０１に供給され、該コントロールバルブ１
０１で立ち上がりを調整され、所定の締結圧となって、
ライン１１３及び第５シフトバルブ６５から、今度はラ
イン１１４を介して直結クラッチ３２の第２油圧室３２
₂に供給されることになる。その結果、直結クラッチ３
２が締結されて副変速機３０の変速段が高速段となる。
そして、主変速機２０は上記の３速の場合と同様に中速
段に設定されているから、自動変速機全体としての変速
段は４速となる。

【００６７】さらに、５速においては、主変速機２０に
おける第１〜第３ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜
７３がＯＦＦ，ＯＮ，ＯＦＦとなって、第１〜第３シフ
トバルブ６１〜６３のスプールが右側、左側、右側に位
置する。そのため、メインライン４２から分岐されたラ
イン１２５が第１シフトバルブ６１を介してライン１３
３に連通すると共に、さらに、第３シフトバルブ６３を
介して直結クラッチ用コントロールバルブ７６に通じる
ライン１３４に連通し、したがって、該コントロールバ
ルブ７６にライン圧が供給されることになる。そして、
このコントロールバルブ７６によって調整された締結圧
がライン８２によって直結クラッチ２４に供給され、該
クラッチ２４を締結させる。これにより、主変速機２０
においては、前進クラッチ２３と直結クラッチ２４とが
締結されて、変速段が高速段となる。なお、この直結ク
ラッチ２４の締結時には、第３アキュムレータ８４の作
用により、締結圧が一定の棚圧状態を経て供給される。

【００６８】一方、副変速機３０は、前述の４速の場合
と同様に、第４、第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７
４，７５が共にＯＮの状態にあって、変速段は高速段に
設定されており、その結果、自動変速機の全体としては
５速が得られることになる。

【００６９】さらに、上記マニュアルバルブ４３がＲレ
ンジに操作された後退速においては、該マニュアルバル
ブ４３を介して後退ライン５３がメインライン４２に連
通されると共に、第１〜第３ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバ
ルブ７１〜７３がＯＦＦ，ＯＦＦ，ＯＦＦの状態となっ
て、第１〜第３シフトバルブ６１〜６３のスプールがい
ずれも右側に位置することになる。

【００７０】そのため、まず、メインライン４２から分
岐されたライン１２５が、前述の５速の場合と同様に、
第１シフトバルブ６１を介してライン１３３に連通する
と共に、さらに、第３シフトバルブ６３を介して直結ク
ラッチ用コントロールバルブ７６に通じるライン１３４
に連通し、したがって、該コントロールバルブ７６にラ
イン圧が供給されることになる。この場合は、該コント
ロールバルブ７６の一端のポート７６ｂに、上記後退ラ
イン５３からライン８６を介してライン圧が供給され
て、該コントロールバルブ７６のスプールが図面上、左
側に固定されることにより、上記ライン１３４から供給
されたライン圧は、減圧されることなくライン８２を介
してそのまま直結クラッチ２４に供給され、該直結クラ
ッチ２４を高い締結圧で締結させる。

【００７１】また、上記後退ライン５３は、作動油の供
給方向と排出方向とで絞り量が異なるオリフィス１３５
を有するライン１３６、第３シフトバルブ６３及び前述
のライン１２６を介してローリバースブレーキ用コント
ロールバルブ７８に連通して、上記のエンジンブレーキ
作動の１速の場合と同様に、該コントロールバルブ７８
にライン圧を供給する。この場合、該コントロールバル
ブ７８の一端のポート７８ｂには、上記後退ライン５３
から分岐されたライン８６によってライン圧が導入され
ることにより、該コントロールバルブ７８のスプールが
図面上、左側に固定される。そのため、上記ライン１２
６によって供給されているライン圧は、該コントロール
バルブ７８で調整されることなく、そのままローリバー
スブレーキ２６に供給され、該ローリバースブレーキ２
６を高い締結圧で締結することになる。

【００７２】これにより、主変速機２０においては、直
結クラッチ２４及びローリバースブレーキ２６が締結さ
れ、後退段が得られる。そして、副変速機３０において
は、第４，第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７４，７
５が共にＯＦＦで、変速段がエンジンブレーキの作動す
る低速段に設定された状態にあり、減速比の大きな後退
速が得られる。

【００７３】なお、上記ローリバースブレーキ２６に締
結圧が供給される際には、上記ライン１３６からライン
１３７を介して第４アキュムレータ９０に作動油が導入
されることにより、該締結圧が所定の棚圧状態を経て徐
々に立ち上がることになる。

【００７４】以上の構成に加えて、この油圧回路４０に
は、トルクコンバータ１０内のロックアップクラッチ１
７を制御するためのロックアップ第１、第２シフトバル
ブ１４１，１４２と、ロックアップコントロールバルブ
１４３と、ロックアップ制御用のＯＮ−ＯＦＦソレノイ
ドバルブ１４４と、デューティソレノイドバルブ１４５
とが備えられて、ロックアップクラッチ１７の締結、解
放制御と、該クラッチ１７をスリップさせるスリップ制
御とが行われるようになっている。

【００７５】そして、この油圧回路４０に備えられたラ
イン圧調整用のデューティソレノイドバルブ４９、変速
用の第１〜第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜７
５、締結圧調整用の第１、第２リニアソレノイドバルブ
８０，１０３、ロックアップ制御用のＯＮ−ＯＦＦソレ
ノイドバルブ１４４及びデューティソレノイドバルブ１
４５は、図４に示すように、コントローラ１６０からの
制御信号によって制御されるようになっている。そし
て、このコントローラ１６０には、車速を検出する車速
センサ１６１からの信号、エンジンのスロットル開度を
検出するスロットル開度センサ１６２からの信号、運転
者によって選択されたシフト位置（レンジ）を検出する
シフト位置センサ１６３からの信号、エンジントルクを
検出するエンジントルク検出センサ１６４からの信号、
エンジン回転数を検出するエンジン回転センサ１６５か
らの信号、主変速機２０の入力側の回転数（タービン回
転数）を検出するタービン回転センサ１６６からの信
号、主変速機２０の出力側（副変速機３０の入力側）の
回転数を検出する中間回転センサ１６７からの信号及び
副変速機３０の出力側の回転数を検出する出力回転セン
サ１６８からの信号等が入力され、これらの信号によっ
て示される運転状態や運転者の要求に応じて上記各ソレ
ノイドバルブを制御するようになっている。

【００７６】本実施例に係る自動変速機は以上のような
構成であるが、この自動変速機においては、例えば３−
２トルクディマンド変速に際しては次のような制御が行
われるようになっている。

【００７７】つまり、この３−２トルクディマンド変速
時においては、前記表１に示すところに従って、主変速
機２０においては３−４ブレーキ２８が解放されて、変
速段が高速段から低速段にダウンシフトすると同時に、
副変速機３０においては、直結クラッチ３２が締結し、
かつ減速ブレーキ３４が解放して、変速段が低速段から
高速段にアップシフトすることになる。つまり、この３
−２変速時には、主変速機２０と副変速機３０とでギヤ
比の変化が逆方向の変速動作が同時に行われることにな
る。

【００７８】そして、この実施例においては、両変速機
２０，３０における変速動作を互いに適切な関係を保ち
ながら進行させるために、主変速機２０のギヤ比の増大
に対応して副変速機３０のギヤ比が減少するように、主
変速機２０のギヤ比に基づいて副変速機３０の直結クラ
ッチ３２もしくは減速ブレーキ３４の締結力をフィード
バック制御するようになっている。具体的には、トルク
ディマンド変速に際しては当該車両はエンジン出力によ
って駆動される正駆動状態にあるから、第３ワンウェイ
クラッチ３３と直列の直結クラッチ３２の締結力がフィ
ードバック制御される。

【００７９】また、自動変速機の全体としての変速時間
を、アクセルペダルの踏込速度を反映するエンジン負荷
上昇率に対応させて変化させるために、主変速機２０に
おける３−４ブレーキ２８の解放動作が調整されるよう
になっている。

【００８０】したがって、コントローラ１６０は３−２
トルクディマンド変速条件が成立したと判定すると、表
３に示すように、ソレノイドパターンを３速パターンか
ら中間パターンに切り換えて、主変速機２０における第
１リニアソレノイドバルブ８０による３−４ブレーキ２
８の締結圧の排出時間と、副変速機３０における第２リ
ニアソレノイドバルブ１０３による直結クラッチ３２の
締結力のフィードバック制御を可能とする。

【００８１】

【表３】 つまり、主変速機２０においては、第１〜第３ＯＮ−Ｏ
ＦＦソレノイドバルブ７１〜７３が共にＯＮの状態とな
り、図５に示すように、第１シフトバルブ６１のスプー
ルが前述の３速の状態から左側に移動することにより、
コーストブレーキ２９の締結圧が、ライン１３０、ライ
ン１２９及びライン１２８を介して、第１シフトバルブ
６１のドレンポート６１ｂから排圧されて、コーストブ
レーキ２９が急速に解放される。

【００８２】この場合において、第２ＯＮ−ＯＦＦソレ
ノイドバルブ７２はＯＮ状態を持続することから、前進
ライン５２を介して第２シフトバルブ６２に供給される
ライン圧が、ライン１３１を介して３−４ブレーキ用コ
ントロールバルブ７９に供給され、第１リニアソレノイ
ドバルブ８０による締結圧の調整が可能となる。

【００８３】一方、副変速機３０においては、第４、第
５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７４，７５が、ＯＦ
Ｆ，ＯＮの状態となり、図６に示すように、第５シフト
バルブ６５のスプールが左側に移動することになる。

【００８４】この状態では、２速で締結圧が供給される
直結クラッチ３２の第１油圧室３２ ₁がライン１０６、
第５シフトバルブ６５及びライン１０４を介して第２リ
ニアソレノイドバルブ１０３に連通することになる。一
方、減速ブレーキ３４の第２油圧室３４₂は、ライン１
１０及びライン１０９を介して第５シフトバルブ６５の
ドレンポート６５ｂに連通する。

【００８５】そして、この状態で主変速機２０における
３−４ブレーキ２８の締結圧の排出制御と副変速機３０
における直結クラッチ３２の締結圧の供給制御とが同時
に行われるのであるが、これらの締結圧は具体的には図
７のフローチャートに示したメインルーチンに従って次
のように制御される。

【００８６】すなわち、コントローラ１６０は、ステッ
プＳ１で各種信号を読み込んだ上で、ステップＳ２で３
−２変速であるか否かを判定して、ＹＥＳと判定したと
きにはステップＳ３に進んで所定の３−４ブレーキ圧制
御を実行する。

【００８７】次いで、コントローラ１６０はステップＳ
４でエンジン負荷上昇率を代表するスロットル変化率δ
θが所定の上限値δθ₀よりも大きいか否かを判定し
て、ＮＯと判定したときにステップＳ５に進んで直結ク
ラッチ圧のフィードバック制御を実行すると共に、スロ
ットル変化率δθ が上記上限値δθ₀よりも大きいと判
定したときにはステップＳ６に進んで運転状態に応じて
設定される上記直結クラッチ３２の完全締結圧に近い所
定圧を一挙に供給する。

【００８８】上記３−４ブレーキ圧制御は、具体的に
は、図８のフローチャートに示したサブルーチンに従っ
て次のように実行される。

【００８９】コントローラ１６０は、先ずステップＴ１
でベース棚圧Ｐ_Bを設定するのであるが、このベース棚
圧Ｐ₃は、具体的には次のように求められる。つまり、
コントローラ１６０はエンジントルク検出センサ１６４
で検出されるエンジン出力トルクに所定の伝達効率を乗
算してタービントルクτ_Tを算出する。そして、図９に
示すように予めタービントルクをパラメータとして設定
したベース棚圧のマップに、上記タービントルクτ_Tを
当てはめて対応するベース棚圧Ｐ_Bを設定する。

【００９０】次いで、コントローラ１６０は、ステップ
Ｔ２に進んで目標変速時間Ｔ_Mを設定するのであるが、
この目標変速時間Ｔ_Mは具体的には次のようにして求め
られる。

【００９１】コントローラ１６０は、エンジン負荷の代
表特性としてのスロットル開度θからスロットル変化率
δθを算出する。また、変速後のトータルギヤ比を変速
前のトータルギヤ比を徐算した値に、変速開始時の初期
タービン回転数Ｎ_Sを乗算することにより変速終了後の
目標タービン回転数Ｎ_Eを演算した上で、この目標ター
ビン回転数Ｎ_Eから上記初期タービン回転数Ｎ_Sを減算し
て目標タービン回転数変化量δＮを算出する。次いで、
図１０に示すように予めスロットル変化率と目標タービ
ン回転数変化量とをパラメータとして設定した目標変速
時間のマップに、上記のようにして求めたスロットル変
化率δθと目標タービン回転数変化量δＮとを照らし合
わせて、スロットル変化率δθと目標タービン回転数変
化量δＮとに対応した目標変速時間Ｔ_Mを設定する。そ
の場合に、上記マップは、スロットル変化率が大きいほ
ど、また目標タービン回転数変化量が大きいほど、目標
変速時間が短くなるように設定されている。

【００９２】そして、コントローラ１６０は、ステップ
Ｔ３に進んで、図１１に示すように予め目標タービン回
転数変化量と目標変速時間とをパラメータとして設定し
た棚圧補正係数のマップに、上記のようにして求めた目
標変速時間Ｔ_Mと目標タービン回転数変化量δＮとを照
らし合わせて、目標変速時間Ｔ_Mと目標タービン回転数
変化量δＮとに対応した棚圧補正係数Ｃ_Sを設定する。
その場合に、上記マップは、目標変速時間が長いほど、
また目標タービン回転数変化量が小さいほど、棚圧補正
係数が大きくなるように設定されている。

【００９３】次に、コントローラ１６０はステップＴ
４，Ｔ５を実行して、上記のようにして求めたベース棚
圧Ｐ_Bに棚圧補正係数Ｃ_Sと所定の安全係数Ｓとを乗算し
て最終棚圧を求めて、この最終棚圧が得られるように第
１リニアソレノイドバルブ８０に制御信号を出力する。

【００９４】一方、直結クラッチ圧のフィードバック制
御は、図１２のフローチャートに示したサブルーチンに
従って次のように実行される。

【００９５】すなわち、コントローラ１６０はステップ
Ｕ１で図１３に示すように予め主変速機２０のギヤ比進
度（以下、主変ギヤ比進度という）をパラメータとして
設定された副変速機３０の目標ギヤ比進度（以下、副変
目標ギヤ比進度という）のマップに、現実の主変ギヤ比
進度Ｇ_Mを照らし合わせて、その時点での副変目標ギヤ
比進度Ｇ_STを設定する。ここで、ギヤ比進度は、例えば
主変速機２０の変速途中における現実のギヤ比から変速
前のギヤ比を差し引いた値を、変速後の目標ギヤ比から
変速前のギヤ比を差し引いた値で徐算した物理量として
定義される。

【００９６】次いで、コントローラ１６０はステップＵ
２で図１４に示すように現実の副変ギヤ比進度に対する
副変目標ギヤ比進度の差分をパラメータとして設定され
たベースフィードバックゲインのマップに、現実の副変
ギヤ比進度Ｇ_Sに対する副変目標ギヤ比進度Ｇ_STの差分
を当てはめることにより、該差分に対応するベースフィ
ードバックゲインを設定する。

【００９７】また、コントローラ１６０は、図１５に示
すように予め目標変速時間をパラメータとして設定され
たフィードバックゲイン補正係数のマップに、上記のよ
うに求めた目標変速時間Ｔ_Mを照らし合わせて、該目標
変速時間Ｔ_Mに対応するフィードバックゲイン補正係数
を設定する。ここで、上記マップは、例えば目標変速時
間が３秒のときにフィードバックゲイン補正係数の値が
１となり、それよりも目標変速時間が短くなるほどフィ
ードバックゲイン補正係数が次第に増大し、また目標変
速時間が長くなるほどフィードバックゲイン補正係数が
次第に減少するように設定されている。

【００９８】そして、コントローラ１６０はステップＵ
４，Ｕ５を実行して、現実の副変ギヤ比進度が上記副変
目標ギヤ比進度に収束するように設定したベース油圧
に、上記ベースフィードバックゲインとフィードバック
ゲイン補正係数とを乗算して目標油圧を算出すると共
に、この目標油圧が得られるように第２リニアソレノイ
ドバルブ１０３に制御信号を出力する。

【００９９】上記の構成により、次のような作用が得ら
れる。

【０１００】すなわち、図１６に示すように、例えば３
速走行状態から加速のためにアクセルペダルが踏み込ま
れて２速にダウンシフトする３−２変速指令が発生した
とすると、ソレノイドパターンが３速パターンから中間
パターンに切り換えられて３−２トルクディマンド制御
が開始される。その場合に、図の実線で示すようにスロ
ットル変化率δθが上限値δθ₀を超えない範囲でスロ
ットル開度θが急激に変化したときには、主変速機２０
の３−４ブレーキ２８の締結圧が、図の（ａ）のように
低めの棚圧状態となるように、３−４ブレーキ用コント
ロールバルブ７９の制御ポート７９ａに供給される制御
圧が第１リニアソレノイドバルブ８０によって調整され
る。したがって、主変速機２０のギヤ比は相対的に速く
変化することになって、目標ギヤ比に早期に収束するこ
とになる。

【０１０１】一方、副変速機３０においては、タービン
回転センサ１６６からの信号と中間回転センサ１６７か
らの信号とにより求められる主変ギヤ比進度Ｇ_Mが所定
のギヤ比進度となったときに、副変速機３０の直結クラ
ッチ３２への締結圧の供給が開始されて、上記中間回転
センサ１６７からの信号と出力回転センサ１６８からの
信号とによって求められる副変ギヤ比進度Ｇ_Sが、上記
のようにして設定された主変ギヤ比進度Ｇ_Mに対応する
副変目標ギヤ比進度Ｇ_STに収束するように、上記直結ク
ラッチ３２の締結圧が第２リニアソレノイドバルブ１０
３によってフィードバック制御される。

【０１０２】その場合に、フィードバックゲインが、主
変速機２０の目標変速時間Ｔ_Mが短いほど、換言すれば
スロットル変化率δθが大きいほど大きく補正されるこ
とになるので、直結クラッチ３２の締結圧の変動幅が図
の実線のように大きくなって、主変速機２０のギヤ比が
目標ギヤ比に収束しているにもかかわらず副変速機３０
のギヤ比が目標ギヤ比に到達しないという事態が回避さ
れる。

【０１０３】そして、副変速機３０のギヤ比が目標ギヤ
比に収束した時点で、上記直結クラッチ３２に対する締
結圧のフィードバック制御が停止されて完全締結圧が供
給されると共に、主変速機２０のギヤ比が目標ギヤ比に
収束した時点で、ソレノイドパターンが２速パターンに
切り換えられる。

【０１０４】したがって、主変速機２０においては、第
１〜第３ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７１〜７３が、
ＯＮ，ＯＦＦ，ＯＦＦの状態になって、第２、第３シフ
トバルブ６２，６３のスプールが、それぞれ上記図５に
示す状態から右側に移動し、これに伴って上記３−４ブ
レーキ２８への締結圧の供給が停止されて該ブレーキ２
８が完全開放される。

【０１０５】また、副変速機３０においては、第４ＯＮ
−ＯＦＦソレノイドバルブ７４がＯＦＦからＯＮに、ま
た第５ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ７５がＯＮからＯ
ＦＦにそれぞれ切り換わって、第４シフトバルブ６４が
上記図６の状態から左側に移動し、また第５シフトバル
ブ６５が同じく上記図６の状態から右側に移動すること
になる。これにより、メインライン４２からライン１０
７を介して第４シフトバルブ６４に供給されるライン圧
が、ライン１１１、直結クラッチ用コントロールバルブ
１０１、ライン１１３、第５シフトバルブ６５及びライ
ン１０６を介して直結クラッチ３２の第１油圧室３２₁
に供給されることになる。

【０１０６】一方、上記図１６の鎖線で示すように、ス
ロットル変化率δθが上記の急踏込時に比べてスロット
ル開度θが緩慢に変化したときには、主変速機２０の３
−４ブレーキ２８の締結圧が、今度は図の（ｂ）で示す
ように高めの棚圧状態となるように、３−４ブレーキ用
コントロールバルブ７９の制御ポート７９ａに供給され
る制御圧が第１リニアソレノイドバルブ８０によって調
整される。したがって、主変速機２０のギヤ比が鎖線で
示すように急踏込時に比べて緩慢に変化して変速時間が
相対的に長くなる。

【０１０７】その場合に、副変速機３０においては、フ
ィードバックゲインが、主変速機２０の目標変速時間Ｔ
₀の増大に対応して減少する方向に補正されるので、直
結クラッチ３２の締結圧の変動幅が図の鎖線で示すよう
に小さくなって、過度のハンチングが防止される。

【０１０８】したがって、主変速機２０の変速時間に対
して制御ゲインが小さすぎることによる応答性の悪化
と、制御ゲインが大きすぎることによる制御性の悪化と
が共に回避されて、主変速機２０の変速動作に対応した
適切な期間で副変速機３０の変速動作が完了することに
なる。

【０１０９】なお、スロットル変化率δθが上限値δθ
₀を超えるような超急踏込時には、直結クラッチ３２に
対して最大締結圧に近い所定圧が一挙に供給されるの
で、十分な加速応答性が確保されることにもなる。

【０１１０】特に、この実施例においては、３−４ブレ
ーキの締結圧の給排を切り換える第２シフトバルブ６２
の下流側に、３−４ブレーキ２８の締結圧を調圧する３
−４ブレーキ用コントロールバルブ７９を設置すると共
に、このコントロールバルブ７９の制御ポート７９ａに
供給される制御圧を第１リニアソレノイドバルブ８０に
よって調整するようになっているので、変速時における
３−４ブレーキ２８の締結圧の排圧速度を主変速機２０
の目標変速時間に対応させて無段階に変化させることが
可能となって、良好な制御精度が得られることになる。

【０１１１】もちろん、本発明は上記実施例に限定され
るものでなく、ダウンシフト時に主変速機の摩擦要素に
締結圧を供給するようにしたものにも適用することがで
きる。

【０１１２】また、副変速機を有しない通常の自動変速
機にも適用することができる。

【０１１３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、エンジン
負荷の上昇に伴うダウンシフト変速時には、エンジン負
荷上昇率が大きいほど変速時間が短くなるので、急加速
時における加速応答性を確保しつつ、緩加速時における
変速ショックが効果的に防止されることになる。

【０１１４】そして、主変速機と副変速機とを備えた自
動変速機において、副変速機の締結力を主変速機のギヤ
比に応じてフィードバック制御する場合に、その制御ゲ
インがエンジン負荷上昇率が増大するほど大きく補正さ
れることになるので、主変速機の変速時間に対して制御
ゲインが大きすぎることによる制御性の悪化と、制御ゲ
インが小さすぎることによる応答性の悪化とが共に回避
されて、主変速機の変速動作に対応した適切な期間で副
変速機の変速動作が完了することになる。

【０１１５】また、エンジン負荷上昇率が所定値以上の
ときにフィードバック制御を停止するようにすれば、副
変速機の変速動作が速やかに完了することになって、ア
クセルペダルの急踏込時の加速応答性がより向上するこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係る自動変速機の骨子図で
ある。

【図２】 同自動変速機における副変速機の構造を示す
断面図である。

【図３】 同自動変速機の油圧回路を示す回路図であ
る。

【図４】 図３の油圧回路における各ソレノイドバルブ
に対する制御システム図である。

【図５】 同油圧回路における主変速機制御部分の３−
２変速時の状態を示す回路図である。

【図６】 同油圧回路における副変速機制御部分の３−
２変速時の状態を示す回路図である。

【図７】 ３−２トルクディマンド変速時における締結
圧制御のメインルーチンを示すフローチャート図であ
る。

【図８】 ３−２ブレーキ圧制御を示すフローチャート
図である。

【図９】 該制御に用いるタービントルクとベース棚圧
との関係を示す特性図である。

【図１０】 該制御に用いる目標タービン回転数変化量
とスロットル変化率と目標変速時間との関係を示す特性
図である。

【図１１】 該制御に用いる目標タービン回転数変化量
と目標変速時間と棚圧補正係数との関係を示す特性図で
ある。

【図１２】 直結クラッチ圧フィードバック制御のサブ
ルーチンを示すフローチャート図である。

【図１３】 該制御で用いる主変ギヤ比進度と副変目標
ギヤ比進度との関係を示す特性図である。

【図１４】 該制御で用いる副変ギヤ比進度に対する副
変目標ギヤ比進度の差分とベースフィードバックゲイン
との関係を示す特性図である。

【図１５】 該制御で用いる目標変速時間とフィードバ
ックゲイン補正係数との関係を示す特性図である。

【図１６】 ３−２変速時における各部の変化を模式的
に示すタイムチャート図である。

【符号の説明】

２０ 主変速機 ２８ ３−４ブレーキ ３０ 副変速機 ３２ 直結クラッチ ６２ 第２シフトバルブ ７９ コントロールバルブ ８０ 第１リニアソレノイドバルブ １０３ 第２リニアソレノイドバルブ １６０ コントローラ １６２ スロットル開度センサ

フロントページの続き (72)発明者 森木 大策 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン負荷上昇時にダウンシフト変速
   が行われる自動変速機の制御装置であって、エンジン負
   荷を検出するエンジン負荷検出手段と、該検出手段で検
   出されるエンジン負荷に基づいてその上昇率を算出する
   エンジン負荷上昇率算出手段と、エンジン負荷上昇に伴
   うダウンシフト変速時に、上記算出手段で算出されるエ
   ンジン負荷上昇率が大きいほど変速時間が短くなる方向
   に変速時間を変化させる変速時間制御手段とが設けられ
   ていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 エンジン負荷上昇時にダウンシフト変速
   が行われる自動変速機の制御装置であって、上記ダウン
   シフト変速に関与する所定の摩擦要素に対する締結圧を
   供給する油圧回路に、締結圧の給排を切り換えるシフト
   バルブと、その下流側に配置されて締結圧を調圧する調
   圧手段とが設けられていると共に、エンジン負荷を検出
   するエンジン負荷検出手段と、該検出手段で検出される
   エンジン負荷に基づいてその上昇率を算出するエンジン
   負荷上昇率算出手段と、エンジン負荷上昇に伴うダウン
   シフト変速時に、上記算出手段で算出されるエンジン負
   荷上昇率が大きいほど変速時間が短くなるように上記調
   圧手段を介して上記所定摩擦要素に供給する締結圧を制
   御して変速時間を変化させる変速時間制御手段とが設け
   られていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
3. 【請求項３】 互いに独立して作動する変速機構を有す
   る主変速機と副変速機とを備え、エンジン負荷の上昇に
   伴う所定のダウンシフト変速時に主変速機と副変速機と
   でギヤ比の変化が逆方向の変速動作が同時に行われる自
   動変速機の制御装置であって、エンジン負荷を検出する
   エンジン負荷検出手段と、該検出手段で検出されるエン
   ジン負荷に基づいてその上昇率を算出するエンジン負荷
   上昇率算出手段と、上記所定のダウンシフト変速時に上
   記算出手段で算出されるエンジン負荷上昇率が大きいほ
   ど変速時間が短くなる方向に変速時間を変化させる変速
   時間制御手段とが設けられていることを特徴とする自動
   変速機の制御装置。
4. 【請求項４】 互いに独立して作動する変速機構を有す
   る主変速機と副変速機とを備え、エンジン負荷の上昇に
   伴う所定のダウンシフト変速時に主変速機と副変速機と
   でギヤ比の変化が逆方向の変速動作が同時に行われる自
   動変速機の制御装置であって、主変速機のギヤ比の変化
   に対応して副変速機のギヤ比が逆方向に変化するように
   副変速機の所定の摩擦要素の締結力をフィードバック制
   御するフィードバック手段が設けられていると共に、エ
   ンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、該検出
   手段で検出されるエンジン負荷に基づいてその上昇率を
   算出するエンジン負荷上昇率算出手段と、上記所定のダ
   ウンシフト変速時に上記算出手段で算出されるエンジン
   負荷上昇率が大きいほど変速時間が短くなる方向に主変
   速機の変速時間を変化させる変速時間制御手段と、エン
   ジン負荷上昇率が大きいほど上記フィードバック手段の
   制御ゲインを大きく補正する制御ゲイン補正手段とが設
   けられていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
5. 【請求項５】 エンジン負荷の上昇に伴う所定のダウン
   シフト変速時に主変速機と副変速機とでギヤ比の変化が
   逆方向の変速動作が同時に行われる自動変速機の制御装
   置であって、主変速機のギヤ比の変化に対応して副変速
   機のギヤ比が逆方向に変化するように副変速機の所定の
   摩擦要素の締結力をフィードバック制御するフィードバ
   ック手段が設けられていると共に、エンジン負荷を検出
   するエンジン負荷検出手段と、該検出手段で検出される
   エンジン負荷に基づいてその上昇率を算出するエンジン
   負荷上昇率算出手段と、上記所定のダウンシフト変速時
   に上記算出手段で算出されるエンジン負荷上昇率が大き
   いほど変速時間が短くなる方向に主変速機の変速時間を
   変化させる変速時間制御手段と、エンジン負荷上昇率が
   所定値以上のときに上記フィードバック手段によるフィ
   ードバック制御を禁止するフィードバック制御禁止手段
   とが設けられていることを特徴とする自動変速機の制御
   装置。