JPS61109942A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、１−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＠型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、油圧クラッチ、ブレ
ーキ、ワンウェイクラッチ等を用いて、これらを適宜作
動させることによって行なわれ、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
ようにした電子制菌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ッチ・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ッチ・ブレー
キ等を締結する。この場合、第６Ａ図のグラフに示すよ
うに、解除側のクラッ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Δｔ】を要しだ後零になり、一方、締結側の
クラッ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６１．時間の間は変速前後の変速段クラッチもし
くはブレーキが共に係合し内部ロック状態となる。この
内部ロック状態が生じると、変速機によるブレーキング
作用が生じ、第６Ｂ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ィ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
ック状態によりクラッ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
ているワンウェイクラッ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速段同士の変
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ックが生じることはな
い。従って、内部ロッ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。

このような内部ロッ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
内部ロッ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ッチ、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（ｌＩｌ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
ック状態が生じる時間△ｔ１にほぼ一致させるのが好ま
しく、これにより内部ロッ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ッチ、
ブレーキのトルク容看をクラッ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ョックを生じにくくす
るｌＣめ、クラッチ、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、７クレル聞ｒ！
１等に基づいて検出される）に応じて変化させている。

１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、変速ホＩの変
速段用のクラッチ、ブレーキ等の作動油圧の解除時間（
第７Ａ図の△ｉ＋）および変速後の変速段用のクラッチ
、ブレーキ等の作動油圧の作動時間（第７Ａ図の△ｔｚ
）が、例えば第７Ａ図で鎖線で示すように△ｊｌｓ△ｔ
２から△ｔｌ　　−１△１２−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Δｔｉ、
Δｔ２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
変速時に内部ロック状態が生じたり、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
に拘らず内部ロッ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。

（発明の溝成） 本発明の変速制御装置は、トルクコンバータ、変速歯車
機構、この機構の動力伝達径路を切換えるクラッチ、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
変速機において、 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、まずこれらの変速段のいずれか一方と同一で且
つブレーキの効かない変速段を一時経由させ、次いでエ
ンジンブレーキの効く目標変速段に変速させるようにな
し、上記エンジンブレーキの効かない変速段の経由時間
をエンジン負荷に応じて変えるような１ｉｌｌ　ＩＩＩ
を行なうように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、一方向クラッチ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。上記一方向クラッチ６は、ステータ５をポンプ３
と同方向の回転は許ずが、逆転はｒ［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に連結された中実軸１２を備えてい
る。この中実軸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ｆｉｌＯ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ャフト１３が設けられ
ている。このタービンシャフト１３上には、ラビニョ型
プラネタリギヤユニット１４が設けられており、このプ
ラネタリギヤユニット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、ロングごニオンギャ１７、ショ
ートピニオンギヤ１８およびリングギヤ１９からなって
いる。

このプラネタリギヤユニット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ッチ装置２０．２１
が並列して配置されている。上記第一のクラッチ［１２
０は、第一のワンウェイクラッチ２２を介して上記小径
サンギヤ１５とタービンシャフト１３の間の動力伝達を
断続するものである。一方、上記第二のクラッチ装置２
１は、上記第一のクラッチ装置２０と並列で上記小径サ
ンギヤ１５とタービンシャフト１３の間の動力伝達を断
続するものである。上記第二のクラッチ装置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。上記第一のクラッチ装置２０の半
径方向外方であって、かつ上記第一のブレーキ装置２３
の側方には、第三のクラッチ装置２４が配置されており
、この第三のクラッチ装置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とタービンシャフト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ット１４の半径方向外方には、
該プラネタリギヤユニット１４のキャリヤ１４ａと多段
変速歯型Ｓ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、該第ニブレ
ーキ装置２５と並列で上記キャリヤ１４ａとケース１０
ａとを係脱する第二のワンウェイクラッチ装＠２６が配
置されている。上記プラネタリギヤユニット１４のエン
ジン側の側方には、該プラネタリギヤユニットのキャリ
ヤ１４ａと上記タービンシャフト１３の間の動力伝達を
断続する第四のクラッチ装置２７が配置されている。こ
の第四のクラッチ装置２７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ットギヤ２８が配置
されている。

なお、図中符号２９は、タービンシャフト１３とクラン
クシャフト１をトルクコンバータ２を介さずに直結する
ためのロックアツプクラッチを示す。

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。

第二のクラッチ装置２１ この第二のクラッチ装置２１は、上記タービンシャフト
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ッチドラム２１
ｂを備えている。このクラッチドラム２１ｂの内方には
、クラッチハブ２１Ｃが配されており、このクラッチハ
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によって一体的に支持されている。上記ク
ラッチドラム２１ｂとクラッチハブ２１ｃは、それぞれ
交互に配置されたクラッチディスク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、作動油堅２１ｇが形成されており、こ
の作動油至２ＩＣＩへの作動油の供給を制御することに
よって、上記クラッチディスク２１ｅを押し、あるいは
解除して、第二のクラッチ装置２１の係合、離脱を行な
うようになっている。なお、図から明瞭なように、クラ
ッチハブ２１ｃの支持部２１ｄの基部は、第一ワンウェ
イクラッチ２２のインナレースを構成している。

第一クラッチ装置２０ Ｆ記第二のクラッチ装置２１のピストン２１ｆは、この
第一のクラッチ装置２０のクラッチドラム２０ａおよび
このクラッチドラム２０ａを一体的に支持する支持部２
０ｂを兼ている。クラッチドラム２０ａの内方には、ク
ラッチハブ２０Ｃが配されており、このクラッチハブ２
０ｃは、基部が上記ワンウェイクラッチ２２のアウタレ
ースを構成する支持部２０Ｃｉによって一体的に支持さ
れている。上記クラッチドラム２０ａとクラッチハブ２
０Ｇは、それぞれ交互に配されたクラッチディスク２０
ｅ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２Ｏｆと支持部
２０ｂの間には作動油室２０ｙが形成されている。この
作動油室２０びへの作動油の供給を制御することによっ
て、上記クラッチディスク２０ｅを押し、あるいは解除
して、第一のクラッチ装置２０の係合、離脱を行なうよ
うになっている。なお、図中２０ｉ１は、第一および第
二のクラッチ装置２０．２１のビス１−ン２０ｆ、２１
ｆのためのリターンスプリングを示すものである。

第三のクラッチ装置２４ この第三のクラッチ装置２４は、上記支持部２１ａと一
体であってほぼ逆り字形の支持部２４ａによって一体的
に支持されたクラッチドラム２４ｂを備えている。この
クラッチドラム２４ｂの内方には、これと対向してクラ
ッチハブ２４ｃが配置されており、このクラッチハブ２
４ｃは、第一のブレーキ装置２３のブレーキドラム２３
ａの延長部で形成されている。クラッチドラム２４ｂ、
ｆ５よびクラッチハブ２４ｃは、それぞれ交互に配置さ
れたブレーキディスク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って、上記クラッチ
ディスク２４ｄを押圧し、あるいは解除して、第三のク
ラッチ装置２０の係合、離脱を行なうようになっている
。この第三のクラッチ装置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２４Ｊを
備えている。なお、この第三のクラッチ装置２４におい
てダイヤフラムタイプの１−１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。

四のクラッチ装置２７ この第四のクラッチ装置２７は、上記タービンシャフト
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ッチドラム２
７ｂを備えている。このクラッチドラム２７ｂの内方に
は、クラッチハブ２７Ｃが配されており、このクラッチ
ハブ２７ｃは、プラネタリギヤユニット１４のキャリヤ
１４ａに支持されている。上記クラッチドラム２７ｂお
よびクラッチハブ２７ｃは、それぞれ交互に配置された
ブレーキディスク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２７ｆが形成されており、この作動油室２
７ｆへの作動油の供給を制御することによって、上記ク
ラッチディスク２７ｄを押圧し、あるいは解除して、第
四のクラッチ装置２７の係合、Ｍ説を行なうになってい
る。この第四のクラッチも、上記第三のクラッチ装置２
４と同様ダイヤフラムタイプのリターンスプリング２７
ｇ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
によって支持されている。従って、この第一のブレーキ
装置２３が作動すると、上記大径ナンギャ１６は固定さ
れるようになっている。

第二のブレーキ装置２５ この第二のブレーキ装置２５は、ディスクタイプのブレ
ーキであり、そのブレーキドラム２ｂａはプラネタリギ
ヤユニット１４のキャリヤ１４　ａに一体的に固着され
た支持部２５ｂによって支持されている。従って、この
第二のブレーキ装置２３が作動すると、上記キャリヤ１
４ａが固定されるようになっている。

多段変速歯車装置１０の機能 以上説明した構造の多段変１歯車装置１０は、それ自体
で前進４段、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ッチ装置２０゜２１．２４および２
７、および第一および第二のブレーキ装置２３および２
５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、各変速段とクラッチ、
ブレーキの作動関係を第１表に示す。

ここで、以下第一および第二のワンウェイクラッチ２２
および２６の作用について説明する。

第二のワンウェイクラッチ２に のワンウェイクラッチ２６は、１速時のキャリヤ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速時にはキャリヤ１４ａ
の逆転が阻止され、２速時にはキャリヤ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、キャリヤ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
。上記キャリヤ１４をフリーにする手段がバンドブレー
キであるとすると、まずキャリヤ１４ａをフリーとした
摸に、大径サンギヤ１６の固定を行なわなければならな
いため、一時的にニュートラル状態となり、タイムラグ
が生じる。一方、本装胃のように、上記手段としてワン
ウェイクラッチを使用した場合は、このワンウェイクラ
ッチの作用により、大径サンギヤ１６を固定した瞬間に
キャリヤ１４ａがフリーとなっ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、キャリヤ１４ａが正転し、リングギヤ１９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、キャリヤ１４ａを固定すると、そのときリング
ギヤ１９の回転は２速時に比べてキャリヤ１４ａの回転
弁だけ低くなろうとする。このため、バンドブレーキで
キャリヤ１４ａを無条件にかつ一気に固定すると変速シ
ョックが生じてしまう。この変速ショックを防止するに
は、エンジン回転が１速の回転に上昇するか、あるいは
車速か下がるかするまで待って変速を１１なえばよい。

しかしながら、キャリヤ１４．　ａ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、ワンウェイクラッチを用いた場合は、大径サンギ
ヤ１６をフリーにした後もキレリヤ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
スピードとなったとき初めて小径サンギｒ１５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。

第一のワンウェイクラッチ２２ このワンウェイクラッチ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必る。

前記衣からも解かるように、３速時には、クラッチ装置
２１と２７が締結して一体回転し、一方４速時には、ク
ラッチ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Ａフ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
ッチのみを用いる場合は一時的にニュー１〜ラル状態が
必要であるが、ワンウェイクラッ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１
５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Ｊるか、あるいはリングギヤ１９
の回転（出力回転）か下がるかするまで小径サンギヤ１
５の固定を待たなければならない。通常のクラッチで（
よこのタイミングを取るのが難しいが、ワンウェイクラ
ッチを用いれば、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覆る
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５０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のクラッチ装置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
クラッチおよびブレーキ装置の作動を行なわせるように
なっている。

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からのスロットル圧（Ｐｓ）、ライン７
３からのスロットルモジュレータ圧（ＰＳＭ　）および
ライン７４からのバックアップ圧（ＰＢ）に応じて作動
するレギュレータバルブ５１により所定のライン圧（Ｐ
し）に調圧され、このライン圧（Ｐし）はライン７１を
介してマニュアルバルブ５２のボート５２ａへ供給され
る。マニュアルバルブ５２は運転虎のレバーと連動して
作動され、レバー操作に応じてＰ、ＲｌＮ、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ボ
ート５２ａへ供給された油圧をマニュアルバルブ５２の
他のボートへ供給するようになっている。

一方、ライン圧（ＰＬ）は、ライン７１とオリインィス
７１ｂを介して連通するう、イン７１ａを介して１−２
シフトバルブ５３の右端に作用ツる。

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５
３ａは左端のスプリング５３ｂの付勢力とライン７１ａ
の油圧を受け、ソレノイド１０１がＯＮで右動しで２速
状態となり、ＯＦＦで左動して１速状態となる。Ｄレン
ジではマニュアルバルブ５２のボート５２ｂからライン
７５にライン圧（Ｐし）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（ＰＬ）かライン７５ａを介
してＦＷＤクラッチ２１へ供給されるとともに、Ｎ−Ｄ
アキュムレータ５４を左動させてライン７６ａとライン
７６ｂとを連通させ、コーストクラッチ２０にもライン
７５ｂ、ライン７６ａ１ライン７６ｂを通じてライン圧
（ＰＬ）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ュアルバ
ルブ５２のボート５２ｂと連通゛りるライン７５から分
岐したライン７５ｃとライン７７とか連通しこのライン
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（ＰＬ）が供給される。また
、ルンジの１速時にはマニュアルバルブ５２のポート５
２ｃと連通するライン７８ａからＬＯＷリデューシング
バルブ５６を経て減圧されたライン圧（ＰＬ）がライン
７８ｂ〜７８ｄを介してし＆Ｒブレーキ２５に供給され
ると同時に、ライン７８ｅを介してスロットルバックア
ップバルブ５７に信号圧として供給される。

２−３シフトバルブ５８には、マニュアルバルブ５２の
ポー＋−５２ｂからのライン圧（ＰＬ）がライン７９．
７９ａを介して右端に作用し、ライン７９ａ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。よっ
て、２速から３速に変速すると、マニュアルバルブ５２
のボート５２ｄからライン８０に供給されるライン圧（
Ｐ、）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し）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、マニュアルバルブ
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（ＰＬ）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６１−２シフトバルブ５３を経由したライン圧（ＰＬ
）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ュアルバルブ５
２のボート５２ａからのライン圧（ＰＬ）を３−４シフ
トバルブ５５およびＮ−Ｄアキュムレータ５４を介して
コーストクラッチ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し）はオリフィ
スとチェックバルブを有する回路６２を通って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、コーストクラッチ２０の油圧もド
レンされる。

このように、マニュアルバルブ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１０
１．２−３用ソレノイド１０２および３−４用ソレノイ
ド１０３を０Ｎ−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リデューシングバルブ５６は、ライン圧（Ｐし）
を減圧するもので、これによりＬ−Ｒブレーキ２５の油
圧を減圧し変速ショックの緩和を行なうとともに、スロ
ットルバックアップバルブ５７へ信号圧を供給する。ス
ロットルバックアップバルブ５７は、上記信号圧の有・
無に応じてレギュレータバルブ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（
ＰＬ）の制御を行なう。スロットルバルブ６４およびス
ロットルモジュレータバルブ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（ＰＬ
）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５つお
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ョックを和らげるためのちの
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ョッ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はスロットル開　　度に応じて、３速か
ら２速への変速ショックを和らげるためのバルブである
。さらに、Ｎ−Ｄアキュムレータ５４はマニュアルバル
ブ５２を作動させてＮレンジからＤレンジへシフトする
時のアキュムレータ作用を行なうとともに、この時の７
キユムレータピストン５４ａの動きを利用してコースト
クラッチ２０への作動油の供給タイミングをＦＷＤクラ
ッチ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
でのコーストクラッチの異常摩耗を防止している。また
、ロックアツプコントロールバルブ６８Ｇまロックアツ
プ用ソレノイド１０４の０Ｎ−ＯＦＦによりＤツクアッ
プクラッチ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
にマニュアルバルブ５２の操作と、ソレノイドバルブ１
０１〜１０４の０Ｎ−ＯＦＦ制御により作動されるので
あるが、この０Ｎ−ＯＦＦ６制御は第４図に示す制御系
に従って行なわれる。

この制御系においては、吸気負圧、スロットル開度等の
検出を行なうエンジン負荷検出器３１からの信号をエン
ジン負荷検出回路３２で処理した後、変速制御回路３Ｂ
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がらの信号を速
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−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（プ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１０１〜１０４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
ロックアツプ用ソレノイド１０４は、トルクコンバータ
２のロック７ツブクラツチ２つ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０Ｎ−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。

ナオ、エンジンブレーキ欄でＯ印はエンジンブレーキが
効く速度段であり、Ｘ印は効かない速度段であることを
示す。

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表かられかるように、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、およびルンジにＪ５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ったのでは内部
ロックの問題が生じる。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−〇
ＦＦ作動を制御して変速時の内部ロックおよび変速作動
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１　Ｑ　１　Ｊ３よび３−４　ＩＩ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。

これによって、ＦＷｒ）クラッチ２１．３−４クラツチ
２７および２−４プレー−１２３の締結側にライン圧（
ＰＬ）が供給されて、ＦＷＤクラッチ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（ＰＬ
）が供給されて２−４ブレーキ２３は解除されるととも
にコーストクラッチ２０にライン圧（ＰＬ）が供給され
てコーストクラッチ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クラッチ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
クラッチ２０を作動させて行なっている。この時の、２
−４ブレーキ２３およびコーストクラッチ２０のトルク
容量を示すのが第６Ａ図である。このグラフかられかる
ように、変速信号がでてから△ｔ３時間の間は２−４ブ
レーキ２３ｊ′３よびコーストクラッチ２０が共に作動
してＪ３す、内部口・ンク状態が生じる。

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表の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
出ず。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１０３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速の状態に保った後、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。この時のクラッチ、ブレーキの作動を説明する。

まず、４速時にはＦＷＤクラッチ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（
ＰＬ）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）杼過した時に
コース１へクラッチ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（ＰＬ）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とコーストクラッチ２０の
１〜ルク容吊変化を表わしたのが第８図で、この図から
れかるようにコーストクラッチ２０の作動を△ｔ４時間
遅ｊうせているので２−４ブレーキ２３の解除が完了し
てからコーストクラッチ２０の作動を行なわせることが
でき、内部ロックを防止できる。

さらに、本発明の制ｔｌｌ装置では、上記コーストクラ
ッチ２０の作動を遅らせる時間△ｉ４　（ずなわら、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っている。これは、
既述のようにクラッチ、ブレーキ等の作動油圧がエンジ
ン負荷に応じで変化するようになっているためクラッチ
、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１
０１〜１０３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、ステップＳ１でエンジン負荷
を検出した後、ステップＳ２およびＳ４に進み、ステッ
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、ステップＳ４においてはエン
ジン負荷に対応する遅延時間（コーストクラッチの作動
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　（寅線
）と△ｊ３−（鎖線）のように異なるのに対応して、こ
の時間とほぼ同じΔｔ（とΔｔ４′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ッチを作動させることができ
、作動遅れも内部ロックも生じない。変速点と遅延時間
が決まると、ステップＳ３で検出された速度に応じてス
テップＳ５からステップＳ６へ進み変速を行なう。当然
ながら、この変速に３３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
ッ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
てクラッチ、ブレーキ等の解除時間および作動時間によ
って生じる内部ロッ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経由時
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ッチ、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、従来問題となっ
ていた内部ロックによる減速フィーリングやクラッチ、
ブレーキの耐久性低下の問題を改善することができ、変
速フィーリングが良くなって乗り心地が向上し、クラッ
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ッチ、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、また各変速段
の設定は複数のソレノイドの０Ｎ−ＯＦＦの組合せを変
えるだけでよいので制＋２１１装置が複雑化することも
ない。

【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ＯＩ］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１１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
すフローチャート、 第６Ａ図および第６Ｂ図はＤレンジの４速から３速への
変速時のクラッチ、ブレーキのトルク容量を示し、第６
Ａ図は従来の変速を示すグラフ、第６８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１
０・・・多段変速歯車装置 ］２・・・中実軸　　　　１３・・・タービンシトフト
１４・・・プラネタリギャユニット １９・・・リングギヤ ２０・・・第１のクラッチ装置く］−ストクラッチ）２
１・・・第２のクラッチ装置（ＦＷＤクラッチ）２２・
・・第１のワンウェイクラッチ装置２３・・・第１のブ
レーキ装置く２−４ブレーキ）２４・・・第３のクラッ
チ装置（ＲＥＶクラッチ）２５・・・第２のブレーキ装
置（Ｌ　−Ｒブレーキ）２６・・・第２のワンウェイク
ラッチ装置２７・・・第４のクラッチ装置（３−４クラ
ツチ）３４・・・制御手段　　　５０・・・油圧制御バ
ルブ５１・・・レギュレータバルブ ５２・・・マニュアルバルブ 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 第５図 第６Ａ図 第６８図 第７Ａ図 第７Ｂ図 酬 手続補正粛（方式） ％式％ ２、発明の名称 自動変速機の制御２１１装冒 ３、補正をづる者 事件との関係　　　　特許出願人 住　所　　広島県安芸郡府中町新地３番１＠名　称　　
　　マ　ツ　ダ　株式会社 ４、代理人 東京都港区六本木５丁目２番１号 ５、補正命令の日付 昭和６ｏｆ２月６日　　（発送り　昭和６０６−２月２
６日ン６、？Ｉｉ正により増加する発明の数　／込　　
　し弓　　　　１ １）明細内を適正な大きさの印字タイプ浄書に補正しま
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   クラッチ、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、 エンジンブレーキの効く変速段相互の変速時に、前記切
   換弁を作動させて、前記変速段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一時経
   由した後、エンジンブレーキの効く目標変速段に変速さ
   せるようになし、前記エンジンブレーキの効かない変速
   段の経由時間をエンジン負荷に応じて変えるような制御
   を行なうようにしたことを特徴とする自動変速機の制御
   装置。