JPH0535309B2

JPH0535309B2 -

Info

Publication number: JPH0535309B2
Application number: JP16853984A
Authority: JP
Inventors: Hideki Yasue
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-08-10
Filing date: 1984-08-10
Publication date: 1993-05-26
Also published as: JPS6148652A

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、車両用自動変速機の変速制御装置に
係り、特に、複数の前進段及び後進段を自動的に
切換える車両用自動変速機の変速制御装置に関す
る。

【従来の技術】

自動変速機において、達成される変速段の数を
多くすると、変速時のエンジン回転数の変動量が
少くなるため、摩擦材の吸収すべきエネルギ量が
低下し、該摩擦材の耐久性を向上させることがで
きると共に、変速時のトルク変動（変速シヨツ
ク）を大幅に低減させることができる。従来、達成される変速段の数を多くするため
に、既存の自動変速機に対する設計変更を少なく
して製造上有利とするために、少なくとも車速に
関係して変速段を自動的に切換え得る既存の自動
変速機を主変速機とし、この主変速機に低速側と
高速側とを切換え得る副変速機を直列関係に配置
することによつて、多数の変速段が達成できるよ
うにした自動変速機が知られている。例えば、高速段としてのオーバドライブと低速
段としての非オーバドライブ（非オーバドライブ
は例えば減速比１）とが自動的に切換えられるオ
ーバドライブ装置（Ｏ／Ｄ）が、副変速機として
主変速機の入力側、あるいは出力即に直列に接続
された自動変速機にあつては、第１表に示される
ような変速制御を行わせることによつて、前進６
段の多段変速を達成することができる。このように達成される変速段数を多くすること
により、前述の如く摩擦材の耐久性の向上、変速
時の変速シヨツクの低減を図ることができると共
に、エンジンに過大な負荷が掛らなくなるため、
燃費、あるいは動力性能についても良好な結果を
得ることができるようになる。

【表】

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、上述のごとき多段変速を達成す
るようにした自動変速機にあつては、変速段数が
多い分それだけ、変速制御が複雑となる上、変速
頻度が多くなり、運転者に不快感を与えることが
あるという問題があつた。特に、上述したように主変速機及び変速機を備
え、これらを同時又は交互に変速させるようなタ
イプの自動変速機にあつては自動変速機全体の変
速段が例えば第２速から第３速へ、あるいは第４
速から第５速へアツプシフトされる場合、主変速
機の変速段はアツプシフトされるが、副変速機の
変速段はダウンシフトされる。又、自動変速機全
体の変速段が第５速から第４速へ、あるいは第３
速から第２速へダウンシフトされる場合、主変速
機の変速段はダウンシフトされるが、副変速機の
変速段はアツプシフトされる。このように主変速
機と副変速機との変速方向が逆となる場合は変速
作動の時期が適切且つ厳密に制御されないと変速
感覚の悪化の程度が大きくなるという問題があ
る。本発明は、このような従来の問題に鑑みてなさ
れたものであつて、摩擦材の耐久性の向上、変速
時のトルク変動の低減、燃費改善、及び動力性能
改善等の変速段を多くしたことによる利点をその
まま維持しながら、変速頻度が多くなつたり、あ
るいは主、副変速機の変速タイミングがずれたり
することによる運転者の不快感を解消することの
できる車両用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。

【課題を解決するための手段】

本第１発明は、第１図Ａにその要旨構成を示す
ように、複数の前進段及び後進段を自動的に切換
える車両用自動変速機の変速制御装置において、
エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段
と、エンジン負荷に関係付け、エンジン負荷が高
いときでは、多い変速段数を達成する第１の変速
パターンを設定すると共に、エンジン負荷が低い
ときでは、上記第１の変速パターンにより設定さ
れる変速段のうちの最低変速段と最高変速段との
間にある一部の変速段を除いた少ない変速段数を
達成する第２の変速パターンを設定する変速パタ
ーン設定手段と、前記エンジン負荷検出手段によ
つて検出されるエンジン負荷に基づいて、エンジ
ン負荷が高いときには、上記第１の変速パターン
に従い変速を実行し、エンジン負荷が低いときに
は、上記第２の変速パターンに従い変速を実行す
る変速実行手段と、を備えたことによつて上記目
的を達成するものである。本第２発明は、第１図Ｂその要旨構成を示すよ
うに、複数の前進段及び後進段を達成する主変速
機と低速段及び高速段を達成する副変速機とが互
いに直列に接続され、主変速機の副変速機とを自
動的に切換える車両用自動変速機の変速制御装置
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、エンジン負荷に関係付け、エンジン
負荷が高いときでは、最低変速段と最高変速段と
の間において主変速機と副変速機とを逆方向に同
時に変速して達成する変速段を含む変速段数を達
成する第１の変速パターンを設定すると共に、エ
ンジン負荷が低いときでは、上記第１の変速パタ
ーンにより設定される変速段から少なくとも上記
主変速機と副変速機とを逆方向に同時に変速して
達成する変速段を除いた少ない変速段数を達成す
る第２の変速パターンンを設定する変速パターン
設定手段と、前記エンジン負荷検出手段によつて
検出されるエンジン負荷に基づいて、エンジン負
荷が高いときには、上記第１の変速パターンに従
い変速を実行し、エンジン負荷が低いときには、
上記第２の変速パターンに従い変速を実行する変
速実行手段と、を備えたことによつて上記目的を
達成するものである。

【作用】

本第１発明においては、エンジン負荷が高いと
きには達成される変速段数が多く、従つて、エン
ジンに過大負荷を掛けることなく円滑に変速する
ことができ、その結果、摩擦材の耐久性向上、燃
費改善、動力性能改善、及び変速シヨツクの改善
等の多段変速にしたことによる利点を十分に引出
すことができる。又、エンジン負荷が低いときには、達成される
変速段数が少なくなるように最高速段と最低速段
との間にある一部の変速段が間引かれるため、そ
れだけ変速頻度が減少し、運転者の不快感を解消
することがでる。又、エンジン負荷が低いとき
は、摩擦材については耐久性に問題のない状態に
あり、運転者についても、パワーよりむしろ安定
走行を望んでいる状態にあると考えられるため、
達成される中間の変速段数が少ないというのは全
体として良好な作用を得ることができるものであ
る。一方、本第２発明は、前記第１発明を、主変速
機と副変速機とを同時に且つ逆方向に変速するこ
とによつて多段変速を達成することのあるタイプ
の自動変速機に適用したものである。この場合、
間引く変速段として同時逆方向変速となるような
変速段が選択されるため、制御の困難な変速が発
生しなくなり、特にエンジン低負荷時の変速シヨ
ツクを低減できる。

【実施例】

以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説
明する。第２図に本発明に係る車両自動変速機の変速制
御装置の実施例が適用される、トルクコンバータ
付き自動変速機の一例を示す。この自動変速機１０は、エンジン１２の出力を
受けるトルコンバータ１４と、シンプソン型式の
ギヤトレーンによつて達成される２個の遊星歯車
装置を有し、３速を切換え得る主変速機１６と、
該主変速機１６の出力側に直列関係に配置され、
低速側と高速側とを切換え得る副変速機１８とを
備え、前記エンジン１２の出力を最大前進６段に
変速して出力軸２０へ伝達できるようになつてい
る。即ち、この自動変速機１０は、エンジン１２の
負荷状態を反映しているスロツトル開度を検出す
るスロツトルセンサ２２、及び車速を検出する車
速センサ２４等の信号を入力された中央処理装置
２６によつて、予め設定された変速パターンに従
つて主変速機制御用油圧回路２８内の電磁ソレノ
イドバルブS₁、S₂、S₃、及び副変速機制御用油圧
回路３０内の電磁ソレノイドバルブS₄が駆動・制
御され、変速制御が行われるものである。前記ソレノイドバルブS₁、S₂は、主変速機１６
の第１速乃至第３の変速制御を行い、電磁ソレノ
イドバルブS₃は図示していないロツクアツプクラ
ツチの制御を行う。又、電磁ソレノイドバルブS₄
は副変速機１８の低速、高速の切換えを行うよう
になつている。なお、図の符号３２はシフトポジシヨンセンサ
で、運転者によつて操作されるＮ（ニユートラ
ル）、Ｄ（ドライブ）、Ｒ（リバース）等の位置を検
出するもの、３４はパターンセレクトスイツチ
で、Ｅ（経済走行）、Ｐ（パワー走行）を選択する
ものであり、又３６エンジンの冷却水温度を検出
する水温センサ、３８はブレーキの作動を検出す
るブレーキスイツチをそれぞれ示している。次に実施例装置で実行される制御フローを第３
図に示された流れ図を参照して説明する。まず、エンジン１２が始動されると、ステツプ
110に進み、メインルーチンで車速及びスロツト
ル開度に応じて前進６段の変速段が決定される。
次にステツプ120において変速がアツプシフトで
あると判断された場合、ステツプ130に進み、ス
ロツトル開度θが予め定められたスロツトル設定
開度θ₀よりも大きいか否かが判断される。スロツ
トル開度θが設定開度θ₀より大きと判断された場
合は、高スロツトル開度と判断し、ステツプ160
に進んで主変速機１６及び副変速機１８によつて
得られる変速パターンの全てを活用する前進６段
までの変速制御が実行され、ステツプ190で相応
のソレノイド駆動が行われる。一方、ステツプ130においてスロツトル開度θ
がスロツトル設定開度θ₀よりも小さいと判断され
た場合には、ステツプ140に進み、変速段数を４
段にさせるため、主変速機１６が最高速、即ち３
速に入つたか否かが判断される。主変速機１６が
３速に入つていないと判断された場合は、ステツ
プ170に進み、副変速機１８を低速側に固定した
上で主変速機１６のみによる変速制御が実行さ
れ、ステツプ190で相応のソレノイド駆動が行わ
れる。又、ステツプ140によつて主変速機１６が３速
になつたと判断された場合は、ステツプ150に進
み、副変速機１８の変速が許可される状態とな
り、予め定められたシフト線図に従つて条件が整
い次第副変速機が高速側へ変速される信号が出さ
れ、ステツプ190で相応のソレノイド駆動が行わ
れる。なお、ステツプ120においてアツプシフトでな
いと判断された場合は、ステツプ125に進み、ダ
ウンシフトか否かが判定され、ダウンシフトと判
定されたときはステツプ180に進んで所定のダウ
ンシフト制御ルーチンに従つてダウンシフトが実
行される。ステツ120、125でアツプシフトでもダ
ウンシフトでもないと判定されたときは、ステツ
プ110で決定された変速段がそのまま実行される。この制御フローによれば、エンジン負荷が高い
ときには、達成され得る最高の段数（６段）にて
変速されるため、多段変速の利点である摩擦材の
耐久性向上、燃費の向上、動力性能の改善、及び
変速シヨツクの低減等を図ることができ、一方、
エンジン負荷が低いときには、これよりも２段少
ない４段の変速制御が行われるため、変速が頻繁
に行わる現象が防止され、且つ、主変速機１６と
副変速機１８とが互いに逆方向にシフトされる場
合が選択的に排除されるため、運転者は一層快適
な運転をすることができる。第４図に他の制御フローの例を示す。この制御フローでは、まずステツプ200におい
てスロツトル開度θが設定開度θ₀よりも大きいか
否かが判断される。スロツトル開度θが設定開度
θ₀よりも小さいと判断された場合には、ステツプ
220に進み、第５図に示されるような低スロツト
ル開度用変速パターンが選択される。又、ステツ
プ200においてスロツトル開度θが設定開度θ₀よ
りも大きいと判断された場合には、ステツプ210
へ進んで第６図に示されるような高スロツトル開
度用変速パターンが選択される。ステツプ210又
はステツプ220において変速パターンが選択され
た後は、ステツプ230に進み、メインルーチンで
車速とスロツトル開度に応じて前記選択された変
速パターンに従つて変速段の決定がなされ、ステ
ツプ240で相応のソレノイドバルブの駆動が行わ
れる。前記第６図における高スロツトル開度用変速パ
ターンは、６段全ての変速を許可したパターンと
なつており、第５図における低スロツトル開度用
変速パターンは、このうちの１、３、５、６に相
当する変速のみを行わせることによつて変速段数
の低減を図つている。この低スロツトル開度用変
速パターンは、結果として主変速機１６が３速の
場合にのみ副変速機１８の変速が許可されるシフ
トパターンとなつており、前記第１実施例と同様
に、変速シヨツクが大きくなる可能性のある２
速、４速のみが選択的に排除され、運転感覚の向
上が図られている。なお、上記２つの実施例においては、エンジン
負荷が低いとき、主変速機が最高速段にあるとき
にのみ副変速機の変速を許可することによつて変
速段数を減少させるようにしていたが、本発明に
係る変速段数の減少のさせ方は、これに限定され
るものではなく、例えば主変速機１６が最低速段
にあるときにのみ副変速機の変速を許可するよう
にしてもよく、あるいは、これと前記実施例とを
組合わせて、主変速機１６が最低速段又は最高速
段にあるときにのみ副変速機の変速を許可するよ
うな構成としてもよい。又、このように第４図に示したような制御フロ
ーを用いた場合は、ステツプ210、220で選択され
る変速パターンを適宜に設定するだけで、このよ
うな主変速機と副変速機とが同時又は交互に変速
されるようなタイプの変速機のみならず、あらゆ
るタイプの多段変速機において、（エンジン負荷
に依存して）多段変速の利点を活かした変速を実
行しながら、その一方でビジ−シフト感のない変
速を実行するということができるようになる。こ
の場合には、（同時逆方向という概念の変速は存
在しないことになるが）最高速段と最低速段との
間の一部の変速段をエンジン負荷に依存して適宜
に間引くことにより、多段変速の利点を生かしつ
つビジ−シフトを防止することになる。又、上記実施例においては、エンジン負荷の状
態をスロツトル弁の開度によつて検出するように
していたが、本発明に係るエンジン負荷の検出方
法はこれり限定されるものではなく、例えばエン
ジンの吸入空気量あるいは吸気管圧力から検出す
るような構成としてもよい。更に、上記実施例においては、副変速機が主変
速機の出力側に備えられていたが、本発明におい
ては副変速機が主変速機の入力即に備えられてい
るものであつてもよいのでは明らかである。又、
副変速繰は専用にギヤが設定されされたものであ
つても、従来のオーバードライブ装置（低速側ギ
ヤ比が１）のようなものであつてもよい。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、エンジン
が低負荷状態にあるときには、達成される変速段
数が少なく、変速頻度が減少して快適な運転をす
ることでき、一方、エンジンが高負荷状態にある
ときには、より多段の変速が達成されて摩擦材の
耐久性向上、燃費改善、動力性能の改善及び変速
シヨツクの低減等の効果を得ることができるとい
う優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは、それぞれ本発明の要旨構成を
示すブロツク図、第２図は、本発明に係る車両用
自動変速機の変速制御装置の実施例が採用され
た、トルクコンバータ付自動変速機の一例を示す
ブロツク線図、第３図は、上記実施例装置で用い
られている変速制御ルーチンを示す流れ図、第４
図は、他の変速制御ルーチンを示す第３図相当の
流れ図、第５図は、前記第４図の変速制御ルーチ
ンにおいて用いられている低スロツトル開度用変
速パターン線図、第６図は、同じく高スロツトル
開度用変速パターン線図である。１０……自動変速機、１２……エンジン、１４
……トルクコンバータ、１６……主変速機、１８
……副変速機、２０……出力軸、２６……主変速
機制御用油圧回路、２８……副変速機制御用油圧
回路。

Claims

【特許請求の範囲】１複数の前進段及び後進段を自動的に切換える
車両用自動変速機の変速制御装置において、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段
と、エンジン負荷に関係付け、エンジン負荷が高い
ときでは、多い変速段数を達成する第１の変速パ
ターンを設定すると共に、エンジン負荷が低いと
きでは、上記第１の変速パターンにより設定され
る変速段のうちの最低変速段と最高変速段との間
にある一部の変速段を除いた少ない変速段数を達
成する第２の変速パターンを設定する変速パター
ン設定手段と、前記エンジン負荷検出手段によつて検出される
エンジン負荷に基づいて、エンジン負荷が高いと
きには、上記第１の変速パターンに従い変速を実
行し、エンジン負荷が低いときには、上記第２の
変速パターンに従い変速を実行する変速実行手段
と、を備えたことを特徴とする車両用自動変速機の変
速制御装置。２複数の前進段及び後進段を達成する主変速機
と低速段及び高速段を達成する副変速機とが互い
に直列に接続され、主変速機と副変速機とを自動
的に切換える車両用自動変速機の変速制御装置に
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、エンジン負荷に関係付け、エンジン負荷が高い
ときでは、最低変速段と最高変速段との間におい
て主変速機と副変速機とを逆方向に同時に変速し
て達成する変速段を含む多い変速段数を達成する
第１の変速パターンを設定すると共に、エンジン
負荷が低いときでは、上記第１の変速パターンに
より設定される変速段から少なくとも上記主変速
機と副変速機とを逆方向に同時に変速して達成す
る変速段を除いた少ない変速段数を達成する第２
の変速パターンを設定する変速パターン設定手段
と、前記エンジン負荷検出手段によつて検出される
エンジン負荷に基づいて、エンジン負荷が高いと
きには、上記第１の変速パターンに従い変速を実
行し、エンジン負荷が低いときには、上記第２の
変速パターンに従い変速を実行する変速実行手段
と、を備えたことを特徴とする車両用自動変速機の変
速制御装置。