JPH09287654A

JPH09287654A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH09287654A
Application number: JP8098957A
Authority: JP
Inventors: Sadai Tsuchiya; 査大土屋; Masaaki Nishida; 正明西田; Yoshihisa Yamamoto; 義久山本; Akitomo Suzuki; 明智鈴木; Hiroshi Tsutsui; 洋筒井
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1996-04-19
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 1997-11-04
Also published as: US5924958A; EP0802353A3; EP0802353A2

Abstract

(57)【要約】【課題】第１の変速動作中に第２の変速が判断された場
合、変速ショックの発生を防止すると共に、変速時間の
短縮化を図る。【解決手段】第２のクラッチ用油圧Ｐ_C2を調圧制御によ
り解放する５−４変速動作中、３速段への変速判断がな
されると、ソレノイドバルブにより切換え弁が切換えら
れ、油圧Ｐ_C2を制御していた調圧バルブの油圧が第３の
クラッチ用油圧サーボに連通される。これにより、直ち
に第３のクラッチ用油圧サーボＰ_C3が所定係合圧Ｐ_H に
待機すると共に、他の調圧バルブにより第４のブレーキ
用油圧Ｐ_B4がサーボ起動される。この際、油圧Ｐ_C2は、
アキュムレータにより解放される。サーボ起動が終了し
かつ４速段が確定された後、４−３変速制御が行なわれ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載され
る自動変速機に係り、詳しくは、変速動作中に異なる変
速が判断される場合（多重変速）の変速制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機は、前進３速、後進１速から
なる主変速機構部と、３速からなる副変速機構部とを有
し、これら両変速機構部を組合せて前進５速、後進１速
等の多段変速を得るものがあるが、このような自動変速
機において両変速機構部の一方の変速動作中、他方の変
速機構部の変速判断がなされることがある。例えば、主
変速機構部において所定摩擦係合要素（Ｃ２クラッチ）
を解放（同時にワンウェイクラッチＦ１が係合）しての
５→４変速（第１の変速）動作中、副変速機構部にて２
個の摩擦係合要素のつかみ換え（Ｃ３クラッチの解放及
びＢ４ブレーキの係合）による３速段（第２の変速）へ
の変速が判断されることがある。

【０００３】従来、このような場合、例えば特公平５−
５０６２１号公報に示されるように、第１の変速指令が
発せられて、該変速指令にて設定される変速段での入出
力回転数比が略１．０になる状態が所定時間以上継続し
たことを検出して該変速段への作動が完了したことを判
断し、該第１の変速指令から該変速段への完了までの間
では、上記第１の変速指令と異なる第２の変速指令が発
せられても、該第２の変速指令に基づく変速動作を行な
わないようにしている。即ち、第１の変速動作中に、第
２の変速判断があっても、第１の変速動作が終了するま
では、第２の変速動作を禁止しており、これにより、摩
擦係合要素のつかみ換えタイミングがくるって、エンジ
ンの吹上り又は異常低下を防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
第１の変速動作が終了するまで、第２の変速が禁止され
るので、第１の変速開始から第２の変速終了までの変速
時間が長くなってしまう。

【０００５】そこで、本発明は、上述のように第１の変
速動作中に第２の変速が判断される場合、変速ショック
の発生を防止すると共に、変速時間の短縮化を図った自
動変速機の制御装置を提供することを目的とするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、車輌走行状況に基づく各センサ（３２，３３，３
５，３６）からの信号を入力し、複数の所定摩擦係合要
素の油圧サーボ（Ｃ−２，Ｃ−３，Ｂ−４）への油圧を
制御する複数の油圧制御手段（ＳＬＳ，２０，ＳＬＴ，
２１）にそれぞれ油圧制御信号を出力する制御部（Ｕ）
を有する自動変速機の制御装置において、前記制御部
が、前記各センサからの信号に基づき、第１の変速動作
中（例えば５−４変速）に第２の変速（例えば４−３変
速）が判断される場合、該第２の変速が判断されると、
該第２の変速において作動する摩擦係合要素用油圧を、
ピストンがストロークしかつ該摩擦係合要素がトルク伝
達する前の状態になるようにサーボ起動を開始し、そし
て該サーボ起動終了した状態でかつ前記第１の変速によ
る所定変速段（例えば４速段）を確定した状態で、前記
第２の変速動作を開始するように前記油圧制御信号を出
力する多重変速制御手段（３７）を有することを特徴と
する。

【０００７】請求項２に係る本発明は、前記第２の変速
（例えば３速段への変速）が、第１の摩擦係合要素（例
えば第４のブレーキＢ４）を係合すると共に第２の摩擦
係合要素（例えば第３のクラッチＣ３）を解放するつか
み換え変速であり、前記第２の変速判断に基づき前記係
合側となる第１の摩擦係合要素用油圧（Ｐ_B4）の前記サ
ーボ起動を開始すると共に、解放側となる第２の摩擦係
合要素用油圧（Ｐ_C3）を所定係合圧（Ｐ_H ）にて待機す
る。

【０００８】請求項３に係る本発明は、前記第１の変速
が、第３の摩擦係合要素（例えば第２のクラッチＣ２）
を解放することにより前記所定変速段（例えば４速段）
を達成し、かつ該第３の摩擦係合要素用油圧サーボ（Ｃ
−２）にアキュムレータ（３１）を連通してなる。

【０００９】請求項４に係る本発明は、前記複数の油圧
制御手段のいずれか一個（ＳＬＳ，２０）からの油圧
を、前記第３の摩擦係合要素用油圧サーボ（Ｃ−２）
と、前記第２の摩擦係合要素用油圧サーボ（Ｃ−３）と
に切換える切換え弁（例えばシフトプレッシャコントロ
ールバルブ２７）を有し、前記第２の変速判断に基づ
き、前記油圧が前記第３の摩擦係合要素用油圧サーボ
（Ｃ−２）から前記第２の摩擦係合要素用油圧サーボ
（Ｃ−３）に連通するように前記切換え弁（２７）を切
換える。

【００１０】請求項５に係る本発明は、前記自動変速機
（１）が、主変速機構部（２）と副変速機構部（５）を
有し、前記第１の変速（例えば５−４変速）が、前記主
変速機構部及び副変速機構部のいずれか一方（２）の伝
動経路を変更することにより行なわれ、かつ前記第２の
変速（例えば４−３変速）が、前記主変速機構部及び副
変速機構部のいずれか他方の伝動経路を変更することに
より行われる。

【００１１】請求項６に係る本発明は、前記第２の変速
判断時における入力トルクを推定し、該入力トルクに応
じた油圧にて前記第２の変速動作を開始し、かつ該第２
の変速判断時の入力トルクは、前記第１の変速動作にお
ける油圧制御の基となるスロットル開度（ｔｈｏ）と、
前記第２の変速判断時のスロットル開度（ｔｈｒ）との
差から補正値を算出し、該補正値にて前記第１の変速動
作における油圧制御の基となる入力トルクを補正してな
る。

【００１２】［作用］上記構成に基づき、第１の変速動
作中に第２の変速判断がなされると、該変速判断後直ち
に第２の変速において作動する摩擦係合要素用の油圧が
サーボ起動を開始し、そして該サーボ起動が終了しかつ
第１の変速による所定変速段を確定すると、第２の変速
動作が開始される。

【００１３】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、本発明の構成を何等限定する
ものではない。

【００１４】

【発明の効果】請求項１に係る本発明によると、第２の
変速判断後直ちに、第２の変速のためのサーボ起動を開
始されるので、その分タイムラグをなくして、多重変速
時の変速時間を短縮すると共に、該サーボ起動の終了で
かつ第１の変速による所定変速段を確定した状態で、第
２の変速動作が開始されるので、変速フィーリングを損
なうことはない。

【００１５】第２の変速がつかみ換え変速の場合、同時
に変速動作を開始すると、解放側油圧が排出されるにも
拘らず、係合側油圧がサーボ起動となってピストンをス
トロークし、タイミングがとれずに不要なエンジン吹き
上げ等を生じるが、請求項２に係る本発明によると、第
２の変速動作開始前に、係合側油圧が予めサーボ起動さ
れると共に解放側油圧が所定係合圧にて待機され、該サ
ーボ起動終了後、上記つかみ換えによる第２の変速動作
が行なわれるので、解放側及び係合側摩擦係合要素のつ
かみ換えタイミングを良好にして、変速ショックの発生
を防止できる。

【００１６】請求項３に係る本発明によると、第１の変
速動作における第３の摩擦係合要素の解放をアキュムレ
ータを用いて滑らかに続行することができ、変速ショッ
クの発生を減少すると共に、該アキュムレータは、多重
変速時のみ用いることで、一般のアキュムレータに比べ
て小さな容量で足り、アキュムレータを小型化して自動
変速機のコンパクト化を図ることができる。

【００１７】請求項４に係る本発明によると、第１の変
速における第３の摩擦係合要素用油圧サーボの調圧制御
と、第２の変速における第２の摩擦係合要素用油圧サー
ボの調圧制御とを、切換え弁の切換えにより１個の油圧
制御手段にて行うことができるので、高価なリニアソレ
ノイドバルブ等からなる油圧制御手段を少なくして、コ
ストダウンを図ることができる。

【００１８】請求項５に係る本発明によると、主変速機
構部及び副変速機構部の両方の伝動経路を切換える多重
変速を滑らかに行うことができる。

【００１９】エンジンが過渡的な状態にある場合、エン
ジントルクの推定は、正確なエンジン回転数を検出する
には時間的遅れを生じるため、第２の変速動作中の入力
トルクを直接推定することは、油圧制御の応答遅れを生
じて好ましくないが、請求項８に係る本発明によると、
第１の変速動作における入力トルクに基づき、スロット
ル開度の差による修正を加えることにより、油圧制御の
応答遅れを防止することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００２１】５速自動変速機１は、図１に示すように、
トルクコンバータ４、３速主変速機構（部）２、３速副
変速機構（部）５及びディファレンシャル（図示せず）
を備えており、かつこれら各部は互に接合して一体に構
成されるケースに収納されている。そして、トルクコン
バータ４は、ロックアップクラッチ４ａを備えており、
エンジンクランクシャフト１３から、トルクコンバータ
内の油流を介して又はロックアップクラッチによる機械
的接続を介して主変速機構２の入力軸３に入力する。そ
して、一体ケースにはクランクシャフトと整列して配置
されている第１軸３（具体的には入力軸）及び該第１軸
３と平行に第２軸６（カウンタ軸）及び第３軸（左右車
軸）が回転自在に支持されており、また該ケースの外側
にバルブボディが配設されている。

【００２２】主変速機構２は、シンプルプラネタリギヤ
７とダブルピニオンプラネタリギヤ９からなるプラネタ
リギヤユニット１５を有しており、シンプルプラネタリ
ギヤ７はロングギヤからなるサンギヤＳ１、リングギヤ
Ｒ１、及びこれらギヤに噛合するロングピニオンからな
るピニオンＰ１を支持したキャリヤＣＲからなり、また
ダブルピニオンプラネタリタリギヤ９は共通サンギヤＳ
１、リングギヤＲ２、並びにサンギヤＳ１に噛合しかつ
共通ピニオンとなるピニオンＰ１及びリングギヤＲ２に
噛合するピニオンＰ２を互に噛合するように支持する共
通キャリヤＣＲからなる。

【００２３】そして、エンジンクランクシャフト１３か
らトルクコンバータ４を介して連動している入力軸３
は、第１の（フォワード）クラッチＣ１を介してシンプ
ルプラネタリギヤ７のリングギヤＲ１に連結し得ると共
に、第２の（ダイレクト）クラッチＣ２を介して共通サ
ンギヤＳ１に連結し得る。また、該サンギヤＳ１は、第
１のブレーキＢ１にて直接係止し得ると共に、第１のワ
ンウェイクラッチＦ１を介して第２のブレーキＢ２にて
係止し得る。更に、ダブルピニオンプラネタリギヤ９の
リングギヤＲ２は、第３のブレーキＢ３及び第２のワン
ウェイクラッチＦ２にて係止し得る。そして、共通キャ
リヤＣＲが、主変速機構２の出力部材となるカウンタド
ライブギヤ８に連結している。

【００２４】一方、副変速機構（部）５は、第２軸を構
成するカウンタ軸６の軸線方向にリヤ側に向って、出力
ギヤ１６、第１のシンプルプラネタリギヤ１０及び第２
のシンプルプラネタリギヤ１１が順に配置されており、
またカウンタ軸６はベアリングを介して一体ケース側に
回転自在に支持されている。前記第１及び第２のシンプ
ルプラネタリギヤ１０，１１は、シンプソンタイプから
なる。

【００２５】また、第１のシンプルプラネタリギヤ１０
は、そのリングギヤＲ３が前記カウンタドライブギヤ８
に噛合するカウンタドリブンギヤ１７に連結しており、
そのサンギヤＳ３がカウンタ軸６に回転自在に支持され
ているスリーブ軸１２に固定されている。そして、ピニ
オンＰ３はカウンタ軸６に一体に連結されたフランジか
らなるキャリヤＣＲ３に支持されており、また該ピニオ
ンＰ３の他端を支持するキャリヤＣＲ３はＵＤダイレク
トクラッチＣ３のインナハブに連結している。また、第
２のシンプルプラネタリギヤ１１は、そのサンギヤＳ４
が前記スリーブ軸１２に形成されて前記第１のシンプル
プラネタリギヤのサンギヤＳ３に連結されており、その
リングギヤＲ４は、カウンタ軸６に連結されている。

【００２６】そして、ＵＤダイレクトクラッチＣ３は、
前記第１のシンプルプラネタリギヤのキャリヤＣＲ３と
前記連結サンギヤＳ３，Ｓ４との間に介在しており、か
つ該連結サンギヤＳ３，Ｓ４は、バンドブレーキからな
る第４のブレーキＢ４にて係止し得る。更に、第２のシ
ンプルプラネタリギヤのピニオンＰ４を支持するキャリ
ヤＣＲ４は、第５のブレーキＢ５にて係止し得る。

【００２７】ついで、上記５速自動変速機に用いられる
油圧制御回路について、図２及び図３に沿って説明す
る。なお、図３の油圧回路は、本実施の形態による作用
を説明するために必要とする要素のみをピックアップ
し、それを接続したものであり、実際の回路は、更に多
くの部品を備えた複雑なものである。

【００２８】図において、Ｓｏ．１、Ｓｏ．２、Ｓｏ．
３はＯＮ−ＯＦＦ制御されるソレノイドバルブ（ノーマ
ルクローズ）であり、ＳＬＳ、ＳＬＴはそれぞれリニア
ソレノイドバルブである。また、（第１の）リニアソレ
ノイドバルブＳＬＳは各油圧サーボへの油圧を調圧する
ための専用のものであり、かつ（第２の）リニアソレノ
イドバルブＳＬＴはオペレータのアクセル操作に基づく
スロットル開度に対応して操作されて、スロットル圧を
調圧することを主機能とするものであるが、補助的に各
油圧サーボへの油圧を調圧することを兼用している。

【００２９】そして、２０はシフトプレッシャコントロ
ールバルブ、２１はＢ−４コントロールバルブであり、
それぞれリニアソレノイドバルブＳＬＳ，ＳＬＴの出力
ポートａ，ｂからの制御圧がその制御油室２０ａ，２１
ａに供給され、該制御圧に基づき、入力ポート２０ｂ，
２１ｂに供給されているライン圧を調圧して出力ポート
２０ｃ，２１ｃに出力する。なお、リニアソレノイドバ
ルブＳＬＴは、前述したように、本来、スロットル圧制
御用のものであって、通常のライン圧制御使用範囲にあ
っては後述するプライマリレギュレータバルブにスロッ
トル圧を制御油圧として供給し、該領域を越えた余裕部
分において、前記Ｂ−４コントロールバルブ２１が調圧
される。

【００３０】また、２２は油圧ポンプ、２３はプライマ
リレギュレータバルブ、２５はソレノイドモジュレータ
バルブであり、プライマリレギュレータバルブ２３は、
リニアソレノイドバルブＳＬＴからの出力油圧（スロッ
トル圧）に基づき、油圧ポンプ２２からの油圧をライン
圧に調圧してライン圧油路ｃに出力し、またソレノイド
モジュレータバルブ２５は、ライン圧を減圧して、出力
ポート２５ａからの油圧を各リニアソレノイドバルブＳ
ＬＳ，ＳＬＳの入力ポートｄ，ｅに供給する。また、２
６はマニュアルバルブであって、シフトレバーの操作位
置に対応してライン圧ポート２６ａを各ポート、例えば
Ｄ、４、３、２ポジションにあっては、ライン圧ポート
２６ａを出力ポート２６ｂに連通する。

【００３１】更に、２７はプレッシャリレーバルブ、２
８は主変速機構用第２（Ｍ２）シフトバルブ、２９は副
変速機構用第１（Ｕ１）シフトバルブであって、第２の
クラッチ、第３のクラッチ及び第４のブレーキの各油圧
サーボＣ−２、Ｃ−３、Ｂ−４への油圧の給排を切換え
る切換え手段を構成する。また、第２のクラッチ用油圧
サーボＣ−２は、チェックバルブ付オリフィス３０を介
してＣ２アキュムレータ３１に連通しており、該Ｃ２ア
キュムレータは、容量の小さな比較的簡単な構造からな
る。

【００３２】図４は、上記油圧制御回路の電子制御装置
を示す概略図であり、電子制御部Ｕに、エンジン回転数
センサ３２、スロットル開度センサ３３、自動変速機の
入力回転数（タービン回転数）センサ３５、及び車速
（出力回転数）センサ３６からの電気信号が入力されて
いる。そして、該電子制御部Ｕは、多重変速制御手段３
７を有しており、該制御部にて演算されて、３個のソレ
ノイドバルブＳｏ．１、Ｓｏ．２、Ｓｏ．３及び２個の
リニアソレノイドバルブＳＬＳ、ＳＬＴにそれぞれ出力
する。

【００３３】ついで、本実施の形態の作用について説明
するに、まず、図１及び図２に沿って、本５速自動変速
機の機構部分の作用について説明する。

【００３４】Ｄ（ドライブ）レンジにおける１速（１Ｓ
Ｔ）状態では、フォワードクラッチＣ１が接続し、かつ
第５のブレーキＢ５及び第２のワンウェイクラッチＦ２
が係止して、ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギ
ヤＲ２及び第２のシンプルプラネタリギヤ１１のキャリ
ヤＣＲ４が停止状態に保持される。この状態では、入力
軸３の回転は、フォワードクラッチＣ１を介してシンプ
ルプラネタリギヤのリングギヤＲ１に伝達され、かつダ
ブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２は停止状
態にあるので、サンギヤＳ１を逆方向に空転させながら
共通キャリヤＣＲが正方向に大幅減速回転される。即
ち、主変速機構２は、１速状態にあり、該減速回転がカ
ウンタギヤ８，１７を介して副変速機構５における第１
のシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲ３に伝達され
る。該副変速機構５は、第５のブレーキＢ５により第２
のシンプルプラネタリギヤのキャリヤＣＲ４が停止さ
れ、１速状態にあり、前記主変速機構２の減速回転は、
該副変速機構５により更に減速されて、出力ギヤ１６か
ら出力する。

【００３５】２速（２ＮＤ）状態では、フォワードクラ
ッチＣ１に加えて、第２のブレーキＢ２が作動し、更
に、第２のワンウェイクラッチＦ２から第１のワンウェ
イクラッチＦ１に作動が切換わり、かつ第５のブレーキ
Ｂ５が係止状態に維持されている。この状態では、共通
サンギヤＳ１が第２のブレーキＢ２及び第１のワンウェ
イクラッチＦ１により停止され、従って入力軸３からフ
ォワードクラッチＣ１を介して伝達されたシンプルプラ
ネタリギヤのリングギヤＲ１の回転は、ダブルピニオン
プラネタリギヤのリングギヤＲ２を正方向に空転させな
がらキャリヤＣＲを正方向に減速回転する。更に、該減
速回転は、カウンタギヤ８，１７を介して副変速機構５
に伝達される。即ち、主変速機構２は２速状態となり、
副変速機構５は、第５のブレーキＢ５の係合により１速
状態にあり、この２速状態と１速状態が組合されて、自
動変速機１全体で２速が得られる。

【００３６】３速（３ＲＤ）状態では、フォワードクラ
ッチＣ１、第２のブレーキＢ２及び第１のワンウェイク
ラッチＦ１はそのまま係合状態に保持され、第５のブレ
ーキＢ５の係止が解放されると共に第４のブレーキＢ４
が係合する。即ち、主変速機構２はそのままの状態が保
持されて、上述した２速時の回転がカウンタギヤ８，１
７を介して副変速機構５に伝えられ、そして副変速機構
５では、第１のシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲ
３からの回転がそのサンギヤＳ３の固定により２速回転
としてキャリヤＣＲ３から出力し、従って主変速機構２
の２速と副変速機構５の２速で、自動変速機１全体で３
速が得られる。

【００３７】４速（４ＴＨ）状態では、主変速機構２
は、フォワードクラッチＣ１、第２のブレーキＢ２及び
第１のワンウェイクラッチＦ１が係合した上述２速及び
３速状態と同じであり、副変速機構５は、第４のブレー
キＢ４を解放すると共にＵＤダイレクトクラッチＣ３が
係合する。この状態では、第１のシンプルプラネタリギ
ヤのキャリヤＣＲ３とサンギヤＳ３，Ｓ４が連結して、
プラネタリギヤ１０，１１が一体回転する直結回転とな
る。従って、主変速機構２の２速と副変速機構５の直結
（３速）が組合されて、自動変速機全体で、４速回転が
出力ギヤ１６から出力する。

【００３８】５速（５ＴＨ）状態では、フォワードクラ
ッチＣ１及びダイレクトクラッチＣ２が係合して、入力
軸３の回転がシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲ１
及びサンギヤＳに共に伝達されて、主変速機構２は、ギ
ヤユニットが一体回転する直結回転となる。また、副変
速機構５は、ＵＤダイレクトクラッチＣ３が係合した直
結回転となっており、従って主変速機構２の３速（直
結）と副変速機構５の３速（直結）が組合されて、自動
変速機全体で、５速回転が出力ギヤ１６から出力する。

【００３９】更に、本自動変速機は、加速等のダウンシ
フト時に作動する中間変速段、即ち３速ロー及び４速ロ
ーがある。

【００４０】３速ロー状態は、フォワードクラッチＣ１
及びダイレクトクラッチＣ２が接続し（第２ブレーキＢ
２が係合状態にあるがワンウェイクラッチＦ１によりオ
ーバランする）、主変速機構２はプラネタリギヤユニッ
ト１５を直結した３速状態にある。一方、第５のブレー
キＢ５が係止して副変速機構５は１速状態にあり、従っ
て主変速機構２の３速状態と副変速機構５の１速状態が
組合されて、自動変速機１全体で、前述した２速と３速
との間のギヤ比となる変速段が得られる。

【００４１】４速ロー状態は、フォワードクラッチＣ１
及びダイレクトクラッチＣ２が接続して、主変速機構２
は、上記３速ロー状態と同様に３速（直結）状態にあ
る。一方、副変速機構５は、第４のブレーキＢ４が係合
して、第１のシンプルプラネタリギヤ１０のサンギヤＳ
３が固定され、２速状態にある。従って、主変速機構２
の３速状態と副変速機構５の２速状態が組合されて、自
動変速機１全体で、前述した３速と４速との間のギヤ比
となる変速段が得られる。

【００４２】なお、図２において点線の丸印は、コース
ト時エンジンブレーキが作動状態（４、３又は２レン
ジ）を示す。即ち、１速時、第３のブレーキＢ３が作動
して第２のワンウェイクラッチＦ２のオーバランによる
リングギヤＲ２の回転を阻止する。また、２速時、３速
時及び４速時、第１のブレーキＢ１が作動して第１のワ
ンウェイクラッチＦ１のオーバランによるサンギヤＳ１
の回転を阻止する。

【００４３】また、Ｒ（リバース）レンジにあっては、
ダイレクトクラッチＣ２及び第３のブレーキＢ３が係合
すると共に、第５のブレーキＢ５が係合する。この状態
では、入力軸３の回転はダイレクトクラッチＣ２を介し
てサンギヤＳ１に伝達され、かつ第３のブレーキＢ３に
よりダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２が
停止状態にあるので、シンプルプラネタリギヤのリング
ギヤＲ１を逆転方向に空転させながらキャリヤＣＲも逆
転し、該逆転が、カウンタギヤ８，１７を介して副変速
機構５に伝達される。副変速機構５は、第５のブレーキ
Ｂ５に基づき第２のシンプルプラネタリギヤのキャリヤ
ＣＲ４が逆回転方向にも停止され、１速状態に保持され
る。従って、主変速機構２の逆転と副変速機構５の１速
回転が組合されて、出力軸１６から逆転減速回転が出力
する。

【００４４】ついで、本実施の形態の作用について、図
５及び図６に沿って説明する。

【００４５】まず、５→４変速判断がなされて制御開始
する（Ｓ３）。その際、ソレノイドバルブＳｏ．１は通
電されて開放状態にあって、Ｍ２シフトバルブ２８は左
半位置にあり、またソレノイドバルブＳｏ．３は非通電
されて閉塞状態にあって、プレッシャリレーバルブ２７
は右半位置にあり、更にソレノイドバルブＳｏ．２も非
通電とされて閉塞状態にあって、Ｕ１シフトバルブ２９
は右半位置にある。従って、マニュアルバルブ２６のＤ
レンジポート２６ｂからのライン圧は、油路lを介して
シフトプレッシャコントロールバルブ２０の入力ポート
２０ｂに入力され、該コントロールバルブ２０にて適宜
調圧されて出力ポート２０ｃから出力し、更にプレッシ
ャリレーバルブ２７のポート２７ａ，２７ｂ及びＭ２シ
フトバルブ２８のポート２８ａ，２８ｂを介して第２の
クラッチ用油圧サーボＣ−２及びＣ２アキュムレータ３
１に供給される。

【００４６】そして、第２のクラッチＣ２を解放するこ
とに基づく主変速機構部２による５−４変速制御が行な
われるが（Ｓ４）、まず、電子制御部Ｕからの信号に基
づきリニアソレノイドバルブＳＬＳが制御され、シフト
プレッシャコントロールバルブ２０が、第２のクラッチ
Ｃ２が相対回転しない範囲即ちトルクを保持するに必要
充分な保持圧Ｐ_T に調圧する。この際、タービン（入
力）トルクが推定されるが、該タービントルクは、マッ
プによりスロットル開度とエンジン回転数に基づきエン
ジントルクを求め、更にトルクコンバータの入出力回転
数から速度比を計算し、該速度比によりマップにてトル
ク比を求め、そして前記エンジントルクに上記トルク比
を乗じて求められる。また、入力軸回転数の回転変化開
始時における目標とする目標回転数変化率（目標回転加
速度）ω′が演算される。

【００４７】ついで、図６に示すように、解放側油圧Ｐ
_C2は、前記タービントルクに基づき演算される入力回転
数の回転変化が開始する直前（イナーシャ相直前）の目
標係合油圧Ｐ_T から、前記目標回転数変化率ω′により
算出される油圧変化量Ｐωにより、スイープダウンす
る。そして、該スイープダウンは、入力軸回転数の回転
変化分が入力軸回転数センサ３５にて検知し得る変速開
始判定回転数に達するまで続けられる。従って、該目標
回転数変化率から計算したイナーシャトルク分の油圧量
Ｐωが終了した時点が変速開始となり、一般に、該時点
が、入力であるエンジントルクと、解放側摩擦係合要素
のトルク容量で定まる車輌駆動力の負荷がバランスのと
れた状態である。また、これ以降、上記摩擦係合要素の
トルク容量が減少してエンジントルクを下回り、エンジ
ン回転数が上り始めるため（入力軸回転数が変化す
る）、入力（タービン）回転数Ｎ_T は上昇し始める。

【００４８】そして、上記５−４変速動作中に、目標ギ
ヤ段が３速段であるか否か、即ち３速段への変速判断が
なされたかが判断され（Ｓ５）、該３速段への変速判断
がない場合、５−４変速動作は、その変速制御終了まで
続行され（Ｓ６）、変速制御が終了する（Ｓ７）。即
ち、第２のクラッチＣ２のトルク容量が徐々に減少し、
解放状態になると同時に第１のワンウェイクラッチＦ１
が作動状態となり、該第２のクラッチ用油圧サーボＣ−
２の油圧がドレーンされて、５−４変速動作は終了す
る。

【００４９】一方、上記５−４変速動作中に、マニュア
ルバルブ２６を３レンジに手動操作する等により３速段
への変速判断がなされると、直ちにソレノイドバルブＳ
ｏ．１が非通電とされて閉塞状態となり、Ｓｏ．３が通
電されて開放状態となり、Ｍ２シフトバルブ２８が右半
位置に切換えられると共に、Ｕ１シフトバルブ２９は右
半位置のままで、かつプレッシャリレーバルブ２７は左
半位置に切換えられる（Ｓ８）。この状態では、第２の
クラッチ用油圧サーボＣ−２及びＣ２アキュムレータ３
１の油圧は、チェックバルブ付オリフィス３０を介して
Ｍ２シフトバルブ２８のポート２８ｂからドレーンポー
トに排出される。また、シフトプレッシャコントロール
バルブ２０の出力ポート２０ｃからの調圧は、プレッシ
ャリレーバルブ２７のポート２７ａ，２７ｃ、油路ｆ及
びＵ１シフトバルブ２９のポート２９ａ，２９ｂを介し
て第３のクラッチ用油圧サーボＣ−３に連通する。ま
た、マニュアルバルブ２６のＤレンジポート２６ｂから
のライン圧は、油路l を介してＢ−４コントロールバル
ブ２１の入力ポート２１ｂに供給され、更にリニアソレ
ノイドバルブＳＬＴからの制御圧により該コントロール
バルブ２１にて適宜調圧されて、出力ポート２１ｃから
Ｕ１シフトバルブ２９のポート２９ｃ，２９ｄを介して
第４のブレーキ用油圧サーボＢ−４に供給される。

【００５０】即ち、該４−３変速制御（Ｓ９）は、第３
のクラッチＣ３を解放すると共に第４のブレーキＢ４を
係合することによる副変速機構部５でのつかみ換え変速
であるが、図６に示すように、前記ソレノイドバルブの
切換えに基づく僅かな時間遅れ後に、リニアソレノイド
バルブＳＬＳの制御圧に基づきシフトプレッシャコント
ロールバルブ２０が、第３のクラッチＣ３が相対回転し
ない範囲の必要充分なトルク容量を確保する保持圧Ｐ_H
に調圧（Ｐ_C3）され、またリニアソレノイドバルブＳＬ
Ｔの制御圧に基づきＢ−４コントロールバルブ２１が、
油圧Ｐ_B4に示すようにサーボ起動される。

【００５１】この際、第２のクラッチ用油圧サーボＣ−
２は、ドレーンされるが、Ｃ２アキュムレータ３１に連
通しているので、該アキュムレータ３１の特性に基づき
チェックバルブ付オリフィス３０を介して滑らかに排出
される。従って、５−４変速動作中のどの段階において
３速段への変速判断がなされても、主変速機構部２は第
２のクラッチＣ２を解放した４速状態に滑らかに移行す
る。なお、第２のクラッチＣ２を係合制御する５速段へ
のアップシフト時は、上記４速段へのダウンシフト時と
同様に、第３のクラッチ用油圧サーボＣ−３はリニアソ
レノイドバルブＳＬＳに基づく調圧が供給されて、Ｃ２
アキュムレータ３１に関係なく電子的に調圧制御され
る。従って、該Ｃ２アキュムレータ３１は、上述した多
重制御の際の解放時のみに使用されるので、通常のアキ
ュムレータに比して小さな容量で足りる。

【００５２】一方、ソレノイドバルブＳｏ．３に基づく
プレッシャリレーバルブ２７の切換えにより（Ｓ８）、
今まで（５−４変速制御動作中）第２のクラッチＣ２の
制御圧用として使用されていたリニアソレノイドバルブ
ＳＬＳ及びシフトプレッシャコントロールバルブ２０
は、第３のクラッチＣ３用として用いられ、また同時
に、他のリニアソレノイドバルブＳＬＴ及びＢ４コント
ロールバルブ２１により、第４のブレーキ用油圧サーボ
Ｂ４が調圧される。

【００５３】即ち、４−３変速制御（Ｓ９）において、
３速段において係合側となる第４のブレーキ用油圧サー
ボＢ−４の油圧Ｐ_B4は、３速段への変速判断に基づき前
記ソレノイドバルブ切換えによる時間遅れ後直ちにサー
ボ起動制御が行なわれる（Ｓ１０）。即ち、一旦、ピス
トンストロークを開始するのに充分な油圧が供給され、
そしてピストンがストロークしてトルク伝達が行なわれ
る直前の状態になるように、該油圧Ｐ_B4が制御され、該
状態は、前記タイマー開始から所定時間ｔＳＡだけ続け
られる（Ｓ１１）。また、３速段において解放となる第
３のクラッチ用油圧サーボＣ−３の（解放側）油圧Ｐ_C3
を、待機状態、即ち４速時における入力トルクを保持す
る所定油圧Ｐ_H にして待機し、かつ該所定油圧Ｐ_H が前
記サーボ起動が終了するまで保持される。

【００５４】そして、サーボ起動が終了しかつ入力（タ
ービン）回転数Ｎ_T の変化を検出する等により４速段に
なったこと、即ち第２のクラッチＣ２が解放されて第１
のワンウェイクラッチＦ１が作動した状態になることが
確定された後（Ｓ１２）、４−３変速制御が行なわれる
（Ｓ１３）。

【００５５】この際、５−４変速開始時に推定したター
ビントルク値にスロットル開度変化分の修正が加えられ
て、タービントルクが推定される。該タービントルクの
修正は、前記５−４変速開始時におけるタービントルク
から、現在のタービントルクとの変化量を推定して補正
されるが、該トルク変化量の推定は、上記トルク計算を
したときのスロットル開度ｔｈｏと、現在のスロットル
開度ｔｈｒから、図７(a) に示すようなマップにより求
められる。該マップは、図７(b) に示すように、上記両
スロットル開度の差Δθがプラス（右方向）、即ち現在
のスロットル開度が５−４変速の計算時のスロットル開
度より大きい場合（ｔｈｒ＞ｔｈｏ）、同じ現在のスロ
ットル開度（例えばｔｈｒ＝６０［％］）でも、タービ
ントルクの修正値ΔＴが大き目になるように設定され、
また上記スロットル開度の差Δθがマイナス（ｔｈｏ＞
ｔｈｒ）の場合、タービントルク修正量ΔＴが少な目に
なるように設定されている。これは、現在のスロットル
開度ｔｈｒが計算時のスロットル開度ｔｈｏに対して戻
されるような場合、油圧を下げ過ぎることにより、早期
にダウンシフト動作が進んで変速ショックを生ずること
を防止するためである。

【００５６】なお、上述スロットル開度変化分によるエ
ンジントルクの推定は、現実のエンジントルクを直接推
定することがエンジントルクが変化する過渡的な状態で
は困難であるためであり、即ち摩擦係合要素のトルク容
量により決まる自動変速機入力トルクと実際のエンジン
トルクの差が負荷となってエンジンに作用する状態（変
速機により回される状態）では、正確なエンジン回転数
を時間遅れなく検出することが困難であるためである。

【００５７】そして、上記タービントルク値に上記修正
を加えたタービントルクにより、解放側油圧Ｐ_C3の前記
目標油圧が演算され、更に目標回転数変化率が演算さ
れ、これにより解放側油圧Ｐ_C3が解放されると共に、該
解放油圧に合せて係合側油圧Ｐ_B5が上昇し、そして入力
軸回転数Ｎ_T に変化が生じるイナーシャ相（４−３変速
開始）になると、該回転変化に基づき所定勾配にて解放
側油圧Ｐ_C3を解放すると共に、係合側油圧Ｐ_B4を、上記
解放側油圧に合せて所定勾配にて上昇する。そして、第
４のブレーキＢ４が係止すると共に第３のクラッチＣ３
が解放することにより、４−３変速が終了し、最後に、
解放側油圧Ｐ_C3が完全にドレーンすると共に係合側油圧
Ｐ_B4がライン圧となる完了制御が行なわれて、変速制御
が終了する（Ｓ１４）。

【００５８】なお、上述実施例は、５−４変速中に３速
段への変速判断がなされた場合について説明したが、こ
れに限らず、４−５変速中に、マニュアルバルブ２６を
２レンジに手動操作することにより２速段への変速判断
がなされる等、他の多重変速についても同様に適用し得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用し得る自動変速機の機構部分を示
すスケルトン図。

【図２】その各摩擦係合要素の作動を示す図。

【図３】その油圧回路を示す図。

【図４】その電子制御装置を示す概略図。

【図５】本発明の実施の形態による多重変速制御を示す
フローチャート。

【図６】そのタイムチャート。

【図７】入力トルクの修正を示す図で、(a) は第１の変
速動作におけるスロットル開度と第２の変速判断時のス
ロットル開度とによる入力トルクの修正値を示す図表、
(b) は両スロットル差による修正値の変化を示す図。

【符号の説明】

１自動変速機２主変速機構部５副変速機構部ＳＬＳ，ＳＬＴ油圧制御手段（リニアソレノイド
バルブ）２０，２１油圧制御手段（シフトプレッシャコント
ロールバルブ、Ｂ−４コントロールバルブ）２７切換え弁（プレッシャリレーバルブ）Ｓｏ．１、Ｓｏ．２、Ｓｏ．３ソレノイドバルブ３１（Ｃ２）アキュムレータ３２エンジン回転数センサ３３スロットル開度センサ３５入力回転数センサ３６車速センサ３７多重変速制御手段Ｂ４第１の摩擦係合要素（第４のブレーキ）Ｃ３第２の摩擦係合要素（第３のクラッチ）Ｃ２第３の摩擦係合要素（第２のクラッチ）Ｕ制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木明智愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者筒井洋愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輌走行状況に基づく各センサからの信
号を入力し、複数の所定摩擦係合要素の油圧サーボへの
油圧を制御する複数の油圧制御手段にそれぞれ油圧制御
信号を出力する制御部を有する自動変速機の制御装置に
おいて、前記制御部が、前記各センサからの信号に基づき、第１
の変速動作中に第２の変速が判断される場合、該第２の
変速が判断されると、該第２の変速において作動する摩
擦係合要素用油圧を、ピストンがストロークしかつ該摩
擦係合要素がトルク伝達する前の状態になるようにサー
ボ起動を開始し、そして該サーボ起動終了した状態でか
つ前記第１の変速による所定変速段を確定した状態で、
前記第２の変速動作を開始するように前記油圧制御信号
を出力する多重変速制御手段を有する、ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】前記第２の変速が、第１の摩擦係合要素
を係合すると共に第２の摩擦係合要素を解放するつかみ
換え変速であり、前記第２の変速判断に基づき前記係合
側となる第１の摩擦係合要素用油圧の前記サーボ起動を
開始すると共に、解放側となる第２の摩擦係合要素用油
圧を所定係合圧にて待機する、請求項１記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】前記第１の変速が、第３の摩擦係合要素
を解放することにより前記所定変速段を達成し、かつ該
第３の摩擦係合要素用油圧サーボにアキュムレータを連
通してなる、請求項２記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】前記複数の油圧制御手段のいずれか一個
からの油圧を、前記第３の摩擦係合要素用油圧サーボ
と、前記第２の摩擦係合要素用油圧サーボとに切換える
切換え弁を有し、前記第２の変速判断に基づき、前記油圧が前記第３の摩
擦係合要素用油圧サーボから前記第２の摩擦係合要素用
油圧サーボに連通するように前記切換え弁を切換える、請求項３記載の自動変速機の制御装置。
【請求項５】前記自動変速機が、主変速機構部と副変
速機構部を有し、前記第１の変速が、前記主変速機構部
及び副変速機構部のいずれか一方の伝動経路を変更する
ことにより行なわれ、かつ前記第２の変速が、前記主変
速機構部及び副変速機構部のいずれか他方の伝動経路を
変更することにより行われる、請求項１ないし４記載の自動変速機の制御装置。
【請求項６】前記第２の変速判断時における入力トル
クを推定し、該入力トルクに応じた油圧にて前記第２の
変速動作を開始し、かつ該第２の変速判断時の入力トルクは、前記第１の変
速動作における油圧制御の基となるスロットル開度と、
前記第２の変速判断時のスロットル開度との差から補正
値を算出し、該補正値にて前記第１の変速動作における
油圧制御の基となる入力トルクを補正してなる、請求項１記載の自動変速機の制御装置。