JPS6261839A - 自動変速機のダウンシフトタイミング制御兼エンジンブレ−キ制御装置 - 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） 本発明は自動変速機のダウンシフトタイミング制御とエ
ンジンブレーキ制御とを実行する装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 自動変速機は各種摩擦要素（クラッチ、ブレーキ、ワン
ウェイクラッチ等）の選択作動により動力伝達経路を切
換えて自動変速するよう構成する。

ところでダウンシフト変速時は、該変速の前後において
ギヤ比の変化にともなうエンジン回転数の急変を生じ、
かかるエンジン回転数の急変は、当該変速が主にエンジ
ン負荷（アクセルペダル踏込量）を大きくしたパワーオ
ン走行中に行われることとも相俟って大きな変速ショッ
クを生ずる。

又自動変速機は回転メンバの反力要素としてワンウェイ
クラッチを具え、その作動により回転メンバからの反力
を受止めて上記の動力伝達を可能にする。これがため、
回転メンバに逆駆動トルクが向かう時、これをワンウェ
イクラッチの開放により遮断し、ショックやガタ打ち音
の発生を防止し得るものの、該ワンウェイクラッチはエ
ンジンブレーキがきかなくする。

前者の問題に対しては、ダウンシフト変速をエンジン回
転数が変速ショック防止上要求される値になるまで遅ら
せるよう、タイミング制御して、所謂ニュートラルイン
タバルを設定するのが常套であり、後者の問題に対して
は、上記ワンウェイクラッチに対し並列にエンジンブレ
ーキ用摩擦要素を設け、これを適宜作動させてエンジン
ブレーキがきくよう対策するのが普通である。

ところで、従来、ダウンシフト変速のタイミング制御及
びエンジンブレーキ用摩擦要素の作動制御は夫々、米国
ゼネラルモータース社製ＴＨＭ−７００型トランスミツ
シヨンの３−２ダウンシフト制御及びオーバーランクラ
ッチ作動制御に見られる如く、或いは日量自動車（株）
製ＲＮ４Ｆ０２Ａ型ＣＲＬ４ＦＯ２Ａ型）及びＲＮＢＦ
ＯＩＡ型オートマチフォートマチックトランスアクスル
ンシフト制御及びローリバースブレーキ作動制御に見ら
れる如く、後者の制御が車速対応のガバナ圧により、前
者の制御がマニュアル弁の切換えにより行われるといっ
たように別々の手段で実行されるのが普通であった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしかかる従来の構成では、自動変速機を電子制御化
しようとする時、本来ならこの電子制御化によりガバナ
圧が不要となり、これを発生させるためのがバナバルブ
を省略することができるにもかかわらず、上記ダウンシ
フト変速のタイミング制御用にガバナ圧を相変わらず造
り出さなければならない。又、エンジンブレーキ制御ヲ
マニュアル弁の切換えにより行うため、その電子制御化
に対する自由度が少ない。更に、これら両制御を電子制
御化するに当っては、車速情報に応動するソレノイドに
よりガバナ圧を造り出してこれをダウンシフト変速のタ
イミング制御に供し、マニュアル弁の切換に応動するソ
レノイドによりエンジンブレーキ指令圧を造り出してこ
れをエンジンブレーキ制御に供することとなるが、この
ように個別のソレノイドを必要とする制御では、スペー
ス的にもコスト的にも不利である。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、（イ）エンジンブレーキ用摩擦要素が前記の
抽くワンウェイクラッチに対し並列に配置されており、
パワーオン走行中はエンジンブレーキ用摩擦要素の作動
、非作動が動力伝達状態に関与せず、これを非作動状態
に保ち得ること、（ロ）又ダウンシフト変速のタイミン
グ制御がその前記目的上止にエンジン負荷を大きくした
ダウンシフト変速時に必要であることから、（ハ）前記
両制御のうちエンジンブレーキ制御は惰性走行中に、ダ
ウンシフトタイミング制御はそれ以外のパワーオン走行
中に必要であるとの、つまりこれら両制御は要求時期が
異なって共通の電磁弁により実行可能であるとの事実認
識に基づき、ダウンシフト変速を適宜エンジン回転数が
変速ショック防止上要求される値になるまで遅らせるよ
うタイミング制御するダウンシフトタイミング弁と、 エンジンブレーキ用摩擦要素を適宜作動させてエンジン
ブレーキが得られるようにするエンジンブレーキコント
ロール弁とを具えた自動変速機において エンジン負荷比例圧に応動し、或るエンジン負荷比例圧
以下で第１位置、これより高い別の設定エンジン負荷比
例圧以上で第２位置となるシャトル弁を設け、 第１位置で前記エンジンブレーキコントロール弁を電磁
弁により制御可能とすると共に前記ダウンシフトタイミ
ング弁を前記タイミング制御が不能な状態に保持し、第
２位置で前記ダウンシフトタイミング弁を前記電磁弁に
より制御可能とすると共に前記エンジンブレーキコント
ロール弁を前記エンジンブレーキ用摩擦要素が非作動に
された状態に保持するよう前記シャトル弁を構成したも
のである。

ところでこの場合、上記電磁弁の制御系故障時における
状態で、エンジンブレーキがきかないようなものである
と、当該故障時エンジンブレーキ要求操作によりエンジ
ンブレーキを期待したにもかかわらず、エンジンブレー
キが得られず、重大な事故を発生することが懸念される
。

父上記の構成では、シャトル弁がエンジン負荷比例圧に
より位置制御され、電磁弁が電子制御されると言ったよ
うに、両者が個別に制御されるため、シャトル弁の位置
を切換えるエンジン負荷比例圧の設定値にヒステリシス
を設けていると錐も、シャトル弁の製造誤差に起因しそ
の切換点がバラツク時、電磁弁の制御がシャトル弁の位
置にマツチしないような事態の発生も懸念される。即ち
、電磁弁がエンジンブレーキコントロール弁に対する制
御を実行しているにもかかわらず、シャトル弁がこの制
御をダウンシフトタイミング弁に適用するような第２位
置となったり、逆に電磁弁がダウンシフトタイミング弁
に対する制御を実行しているにもかかわらず、シャトル
弁がこの制御をエンジンブレーキコントロール弁に適用
するような第１位置となったりすることが懸念される。

この場合、不必要なエンジンブレーキにより不意の減速
を感じたり、所定のダウンシフトタイミング制御が得ら
れず、大きな変速ショックを感じる等の問題を生ずる。

本発明は前者の懸念から、前記電磁弁の制御系故障時に
おける状態で、前記エンジンブレーキコントロール弁を
前記エンジンブレーキ用摩擦要素が作動される状態とな
すよう構成する。

本発明は、後者の懸念に鑑み、シャトル弁を位置切換え
すべきエンジン負荷近辺では、エンジン負荷が比較的小
さいことから、ダウンシフトタイミング制御が無駄にな
らず、又エンジン負荷が小さいとは言ってもエンジンブ
レーキが必要なほどではなく、ガクガク振動の防止上か
らもエンジンブレーキ用摩擦要素を非作動にしておく方
が良いとの観点から、 前記電磁弁を前記シャトル弁の位置が切換わるエンジン
負荷の前後所定幅内において前記制御系故障時の状態と
逆の状態に保つよう構成し、該電磁弁の逆の状態で、前
記ダウンシフトタイミング弁の制御時はこれを前記タイ
ミング制御が可能な状態に保持し、前記エンジンブレー
キコントロール弁の制御時はこれを前記エンジンブレー
キ用摩擦要素が非作動にされる状態に保持するよう構成
することにより、 上記後者の懸念をも生ずることのないようにしたもので
ある。

（作　用） シャトル弁は或るエンジン負荷比例圧以下でつまりこれ
に対応したエンジン負荷以下で第１位置となり、この第
１位置でエンジンブレーキコントロール弁は電磁弁によ
り制御され、適宜エンジンブレーキ用摩擦要素を作動さ
せ得てエンジンブレーキを得ることができる。この第１
位置でダウンシフトタイミング弁はダウンシフト変速を
タイミング制御しない状態に保たれるが、当該低エンジ
ン負荷による惰性走行中はダウンシフトタイミング制御
が不要であるため支障はない。

別の設定エンジン負荷比例圧以上で、即ちこれに対応し
たエンジン負荷以上でシャトル弁は第２位置となり、こ
の第２位置でダウンシフトタイミング弁は上記と同じ電
磁弁により制御され、ダウンシフト変速をエンジン回転
数が変速ショック防止上要求される値になるまで遅らせ
るようタイミング制御して変速ショックを軽減すること
ができる。この第２位置でエンジンブレーキコントロー
ル弁はエンジンブレーキ用摩擦要素が作動されることの
ない状態に保たれるが、当該エンジン負荷以上のパワー
オン走行中はエンジンブレーキ用摩擦要素が動力伝達に
関与しないため支障はない。

よって、共通な電磁弁によりエンジンブレーキ制御とダ
ウンシフトタイミング制御との双方を行い得ることとな
り、スペース上及びコスト上有利である他、これら制御
を自由に電子制御化し得るし、これら制御からガバナバ
ルブを省略することができる。

加えて、シャトル弁を第１位置にするエンジン負荷比例
圧と、第２位置にするエンジン負荷比例圧との間にヒス
テリシスを設定することから、シャトル弁が位置切換用
エンジン負荷比例圧近辺におけるエンジン負荷比例圧の
変動によってもハンチングせず、これが基となって異音
を生じたり、エンジン負荷比例圧の変動が助長されたり
するのを防止できる。父上記のヒステリシスはシャトル
弁を或る位置より第１位置又は第２位置へ瞬間的に、つ
まりスナップアクション式に切換えることとなり、エン
ジン負荷比例圧に対向するよう作用させるべきばねを小
型化し得て、その収納スペースを小さくすることができ
、シャトル弁の小型化に寄与する。

なお、電磁弁はその制御系の故障時における状態テ、エ
ンジンブレーキコントロール弁ヲエンジンブレーキ用摩
擦要素が作動される状態とする。

従って、当該故障時運転者の希望通りにエンジンブレー
キをきかせることができ、緊急の役に立って重大な事故
の発生を防止することができる。

更に、シャトル弁の位置が切換わるエンジン負荷の前後
所定幅内において電磁弁は前記制御系故障時の状態と逆
の状態に保たれ、この状態において電磁弁は、ダウンシ
フトタイミング弁の制御時（シャトル弁が第１位置の時
）これをタイミング制御可能状態に保持し、エンジンブ
レーキコントロール弁の制御時（シャトル弁が第２位置
の時）これをエンジンブレーキ用摩擦要素が非作動にさ
れる状態に保持する。かくて、このエンジン負荷領域に
おいて切換わるシャトル弁の切換点がばらついても、電
磁弁は上記逆の状態に保たれ、ダウンシフトタイミング
制御弁の制御時これをタイミング制御可能状態にし、エ
ンジンブレーキコントロール弁の制御時これをエンジン
ブレーキ用摩擦要素が非作動にされる状態にして、前記
の要求にマツチさせることができ、電磁弁の制御がシャ
トル弁の位置と合致しないで不必要なエンジンブレーキ
により不意の減速を感じたり、所定のダウンシフトタイ
ミング制御が得られず、大きな変速ショックを生ずる等
の問題を回避することができる。

（実施例） 以下、図示の実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明制御装置の一実施例で、この装置を適用
する自動変速機はフォワードクラッチＦ／Ｃバンドブレ
ーキＢ／Ｂ　、ハイクラッチＨ／Ｃ及びオーバーランク
ラッチ（エンジンブレーキ用摩擦要素）ＯＲ／Ｃを具え
、フォワードクラッチＦ／Ｃの作動で第１速を選択し、
これとバンドブレーキＢ／Ｂの作動とで第２速を選択し
、フォワードクラッチＦ／Ｃの作動とハイクラッチＨ／
Ｃの作動とで第３速を選択するものとする。なお、バン
ドブレーキＢ／Ｂの作動、非作動はバンドサーボＢ／Ｓ
により実行され、そのサーボアプライ室Ｓハに圧力を供
給する時サーボＢ／ＳはブレーキＢ／Ｂを作動し、サー
ボレリーズ室Ｓ／Ｈに圧力を供給する時サーボアプライ
室Ｓ／Ａ内の圧力存否に関係なくピストン受圧面積の大
小関係によってサーボＢ／ＳはブレーキＢ／Ｂを非作動
にするものとする。そして、上記第１速、第２速、第３
速選択状態でオーバーランクラッチＯＲ／Ｃを作動させ
ることにより自動変速機は対応変速段でのエンジンブレ
ーキを得ることができるものとする。

自動変速機には更に、マニュアル弁１、パイロット弁２
．１−２変速弁３．２−３変速弁４を設、ける他、本発
明制御装置の要部を構成するシャトル弁５．３−２タイ
ミング弁（ダウンシフトタイミング弁）６及びオーバー
ランクラッチコントロール弁（エンジンブレーキコント
ロール弁）７、電磁弁としてのソレノイド９、及びこの
ソレノイドを電子制御するコントローラ２５を設ける。

マニュアル弁１は運転者が駐車を希望する時スプール１
ａをＰレンジに、後退を希望する時スプール１ａをＲレ
ンジに、停車を希望する時スプール１ａをＮレンジに、
前進自動変速を希望する時スプール１ａをＤレンジに、
第２速エンジンブレーキを希望する時スプール１ａを■
レンジに、又第１速エンジンブレーキを希望する時、ス
プール１ａをルンジにするもので、各レンジにおいて出
力ポートｌＲ１１Ｄ、１■、１■がライン圧回路りから
のライン圧ＰＬを次表の如くに出力されるものとする。

第　　１　　表 なお、この表中○印がライン圧を出力されるボート、無
印は大気開放にされるボートを示す。又ライン圧ＰＬは
エンジン負荷比例圧の一例であり、日量自動車（株）発
行「オートマチックトランスアクスルＲＮ４ＦＯ２Ａ型
、ＲＬ４ＦＯ２Ａ型整備要領書」（＾２６１ＣＯ６）　
に記載の如くスロットル開度（エンジン負荷）及び車速
に応じて変化し、惰性走行中比較的低く、パワーオン走
行中比較的高くなるようなものとする。

パイロット弁２はばね２ａで図中上半部位置に弾支され
たスプール２ｂを具え、このスプール位置で回路りから
のライン圧ＰＬをパイロット圧回路８にこれへのパイロ
ット圧を高めるべく出力し、該パイロット圧を室２ｃに
フィードバックされ、パイロット圧の上昇につれスプー
ル２ｂを図中右行されるものとする。パイロット圧がば
ね２ａのばね力に対応する値以上になると、スプール２
ｂは回路８を回路りから遮断し、ドレンボート２ｄに通
じてパイロット圧を低下させ、これによりスプール２ｂ
が図中下半部位置に戻ったところで、パイロット圧の低
下は中止される。かくてパイロット弁２は回路８のパイ
ロット圧をばね２ａのばね力に対応した一定値に保つ。

１−２変速弁３及び２−３変速弁４は夫々、スプール３
ａ、　４ａをばね３ｂ、　４ｂにより右半部図示及び左
半部図示のダウンシフト位置に弾支して構成し、このス
プール位置でボート３ｃ、４ｃをドレンポート３ｄ、　
４ｄに通じ、室３ｅ、　４ｅへの変速圧Ｐｓによりスプ
ール３ａ、４ａが左半部図示及び右半部図示のアップシ
フト位置にされる時ポート３ｃ、　４ｃをボート３ｆ、
　４ｆに通じるものとする。

シャトル弁５はスプール５ａをばね５ｂにより図中左半
部位置に弾支して構成する。そして、このスプール位置
でポー）５ｃをドレンボー）５ｄに通じると共にボート
５ｅをボート５ｆに通じ、スプール５ａが室５ｇ内の圧
力によりばね５ｂに抗して図中右半部位置にされる時、
ボー）５ｃをボート５ｆに、又ボート５ｅをボート５ｈ
に夫々通じさせるものとする。

室５ｇ内の圧力によりスプール５ａが図中上方へ付勢さ
れるようにするために、ボート５ｄを開閉するスプール
ランド５１をドレンポー）５ｄ及び室５■間におけるラ
ンドガイド５Ｊに常時嵌合させ、スプール５ａには別に
ばね５ｂから遠いランド５１の側に配してランド５１よ
り小径のランド５ｋ及びこれより更に小径のランド５１
を順次設ける。そして、これらランド５に、５１　に対
するランドガイド５＋ｎ、　５ｎを設置するが、これら
の配置関係を以下の如くに決定する。

即ち、スプール５ａが図中左半部位置の時ランド５ｋが
ガイド５ｍに嵌合し、スプールの上昇によりランド５ｋ
がガイド５ｍから外れる時丁度ランド５１がガイド５ｎ
に嵌合し始めるようにする。従って、スプール５ａが図
中右半部位置の時ランド５１がガイド５ｎに嵌合してお
り、スプールの下降によりランド５１がガイド５ｎから
外れる時丁度ランド５ｋがガイド５ｍに嵌合し始める。

そして、ランド５ｋがガイド５ｍに嵌合した状態てスプ
ール５ａにはランド５ｉ、５に間の受圧面積差と室５ｇ
の圧力との積で表わされる図中上向きの力が作用し、ラ
ンド５１がガイド５ｎに嵌合した状態でスプール５ａに
はランド５ｉ、５］　間の受圧面積差と室５ｇの圧力と
の積で表わされる図中上向きの力が作用する。

３−２タイミング弁６はスプール６ａをばね６ｂにより
図中左半部位置に弾支し、スプール６ａが室６ｃへの圧
力により適宜図中右半部位置にされるよう構成する。そ
してこの弁６は、スプール６ａの図中左手部位置で回路
１０．１１間を開通し、スプール６ａの図中右手部位置
で回路１０．１１間を遮断するものとする。

オーバーランクラッチコントロール弁７はスプール７ａ
をばね７ｂにより図中左半部位置に弾支し、室７Ｃへの
圧力によりスプール７ａを図中右半部位置に適宜切換え
るよう構成する。そしてこの弁７は、スプール７ａの図
中左半部位置でポー）７ｄをポート７ｅに通じ、スプー
ル７ａの図中右半部位置でポート７ｄをドレンボート７
ｆに通ずるものとする。

パイロット圧回路８はシャトル弁ボート５ｆ、５ｈの双
方に接続し、ポート５ｆに接続したパイロット圧回路８
の途中にオリフィス１２を挿入する。そして、オリフィ
ス１２の下流にドレンポート１３を設け、これにソレノ
イド９を対設する。ソレノイド９はコイル９ａ、プラン
ジャ９ｂ及びばね９Ｃで構成し、コイル９ａのＯＦＦ　
＜非通電）時プランジャ９ｂかばね９Ｃのばね力により
ドレンボート１３を開いてポー）５ｆへの圧力をドレン
ボート１３からの排除により０にし、コイル９ａのＯＮ
　（通電）時プランジャ９ｂかばね９Ｃに抗し、電磁吸
引されてドレンボート１３を閉じ、ポート５ｆへの圧力
をパイロット圧と同じ値にするものとする。

ソレノイド９のＯＮ、　ＯＦＦはマイクロコンビ二一夕
を可とするコントローラ２５によりこれを行ない、この
コントローラはマニュアル弁１の選択レンジを検出する
インヒビタスイッチ２６からの信号Ｉ、運転者が手動操
作して又は路面勾配等から自動判断してエンジンブレー
キ要求時ＯＮするエンジンブレーキスイッチ２７からの
信号Ｅ、自動変速機の変速を検知する変速検知スイッチ
２８からの信号Ｓ、車速■を検出する車速センサ２９か
らの信号、及びエンジンスロットル開度ＴＨを検出する
スロットル開度センサ３０からの信号を人力され、これ
ら人力情報を基に第２図の制御プログラムを実行するも
のとする。

なお、コントローラ２５の故障や、配線の短絡等による
ソレノイド９の制御系故障時、ソレノイド９はＯＦＦさ
れるものとする。かくてこの故障時、ソレノイド９はド
レンボート１３を開き、ポート５ｆへの圧力をドレンボ
ート１３からの排除により０となす。

シャトル弁５のポート５Ｃは回路１４により室６Ｃに接
続し、ポート５ｅは回路１５により室７Ｃに接続する。

マニュアル弁１のポート１０を回路１６によりフォワー
ドクラッチＦ／Ｃに接続し、回路１６より分岐する回路
１７〜２０のうち回路１７はポート７ｅに、回路１８は
室５ｇに、回路１９はポート３ｆに、回路２０はポート
４ｆに夫々接続する。

１−２変速弁３のポー）３ｃを回路２１によりサーボア
プライ室Ｓ／Ａに接続し、２−３変速弁４のポート４ｃ
に前記の回路１０を、又サーτレリーズ室Ｓ／Ｈに前記
の回路１１を夫々接続する。回路１０．１１間には別に
ワンウェイオリフィス２２を接続して設け、これを回路
１１から回路１０への油流に対して機能するチェックバ
ルブ２２ａ及びオリフィス２２ｂの並列配置により構成
する。回路１０にこれより分岐する回路２３を設け、こ
の回路２３をハイクラッチＨ／Ｃに接続子る。

なお、オーバーランクラッチコントロール弁７の残りの
ポート７ｄは回路２４によりオーバーランクラッチＯＲ
／Ｃに接続する。

上記実施例の作用を次に説明する。

運転者が前進自動変速を希望してマニュアル弁１のスプ
ール１ａを図示の如くＤレジ９位置にする間、回路１６
に回路りからのライン圧ＰＬが出力され、このライン圧
はフォワードクラッチＦ／Ｃに供給されてこれを作動し
続ける他、回路１７〜２０を経てこれら回路の接続箇所
に達している。

ここで変速圧Ｐｓが低く、１−２変速弁３及び２−３変
速弁４のスプール３ａ、　４ａが共にダウンシフト位置
にあれば、サーボアプライ室Ｓ／Ａは回路２にポート３
Ｃを経てドレンポート３ｄに通じ、ノくンドブレーキＢ
／Ｂを非作動にし、ノ＼イクラツチＩｔ／Ｃも回路２３
，１０、ポート４Ｃを経てドレンポー）４ｄに通じ、非
作動にされている。この場合、自動変速機はフォワード
クラッチＦ／Ｃの作動により第１速を選択する。

この状態より変速圧Ｐｓの上昇により１−２変速弁３の
スプール３ａが左半部図示のアップシフト位置に切換わ
ると、回路１９からのライン圧が回路２１を経てサーボ
アプライ室Ｓ／へに達し、バンドブレーキＢ／Ｂを作動
させる。この時自動変速機はフォワードクラッチＦ／Ｃ
の作動と、バンドブレーキＢ／Ｂの作動とにより第２速
を選択する。

変速圧Ｐｓの更なる上昇により２−３変速弁４のスプー
ル１４ａも右半部図示のアップシフト位置に切換わると
、回路２０からのライン圧が回路１０．２３を経てハイ
クラッチＨ／Ｃに達し、これを作動させると共に、回路
２０からのライン圧が回路１０、チェックバルブ２２ａ
、回路１１を経てサーボレリーズ室Ｓ／Ｈに達し、バン
ドブレーキＢ／Ｂを非作動にする。

この時自動変速機はフォワードクラッチＦ／Ｃの作動と
、ハイクラッチＨ／Ｃの作動とにより第３速を選択する
。

その後変速圧Ｐｓの低下により２−３変速弁４のスプー
ル４ａが左半部図示のダウンシフト位置に切換わると、
ポート４Ｃがドレンポート４ｄに通じ、ノーイクラッチ
Ｉｔ／Ｃに供給されていた圧力の排除によりこれを非作
動にすると共に、サーボレリーズ室Ｓ／Ｒに供給されて
いた圧力を適宜後述の如くに速度制御しつつ排除してバ
ンドブレーキＢ／Ｂを作動させ、自動変速機を適宜ダウ
ンシフトタイミング制御下に第３速から第２速へダウン
シフト変速させることができる。

回路１８からのライン圧はシャトル弁５の室５ｇに達し
、スプール５ａを以下の如くにストローク制御する。即
ち、スプール５ａの図中左半部位置においてこれには前
記した通り、ランド５ｉ、５に間の受圧面積差と室５ｇ
内のライン圧との積で表わされる図中上向きの力が作用
する。ここでライン圧が上昇すると、この力が大きくな
りスプール５ａを図中左半部位置より上昇させる。これ
によりランド５ｋがガイド５ｍから外れ、ランド５１が
ガイド５ｎに嵌合するスプール位置になると、スプール
５ａには前記した通りランド５ｉ、５１間の受圧面積差
と室５ｇ内のライン圧との積で表わされる図中上向きの
力が作用するようになり、後者の受圧面積差が前者の受
圧面積差より大きいことによってスプール５ａは一瞬に
図中右半部位置に切換わる。そして、ライン圧がこの時
の圧力（第１設定ライン圧）以上である間スプール５ａ
を同位置に保持する。

この状態より室５ｇへのライン圧が低下すると、これと
ランド５ｉ、５１間の受圧面積差との積で表わされる図
中上向きの力が小さくなることによって、スプール５ａ
は図中右半部位置からばね５ｂにより下降される。これ
によりランド５１がガイド５ｎから外れ、ランド５ｋか
ガイド５ｍに嵌合するスプール位置になると、スプール
にはランド５ｉ、５に間　の受圧面積と室５ｇ内のライ
ン圧との積で表わされる図中上向きの力が作用するよう
になり、受圧面積の減少によってスプール５ａは一瞬に
図中左半部位置に切換わる。そして、ライン圧がこの時
の圧力（第２設定ライン圧）以下である間スプール５ａ
を同位置に保持する。

そして、上記第１設定ライン圧は第２設定ライン圧より
高く、両者間にヒステリシスを設定することができる。

ところでライン圧は前記した通り、惰性走行中比較的低
く、第２設定ライン圧以下でシャトル弁スプール５ａを
図中左半部位置にし、パワーオン走行中比較的高く、第
１設定ライン圧以上でシャトル弁スプール５ａを図中右
半部位置にする。

一方、コントローラ２５は第２図に示す制御プログラム
をエンジン始動後一定周期で実行し、第３図に示す態様
に沿ってソレノイド９をＯＮ、　ＯＦＦ制御する。第３
図においては、シャトル弁５の上記切換えが行なわれる
スロットル開度ＴＨ，の前後所定幅ＴＨ＝ＴＨ，〜ＴＨ
２（但し、ＴＨ１′、ＴＨ２は夫々ヒステリシス用に設
定したスロットル開度値）内に不感帯域Ｂを設定し、そ
れ以下のスロットル開度域をエンジンブレーキ制御域へ
とし、それ以上のスロットル開度域をダウンシフトタイ
ミング制御域Ｃ，Ｄとする。Ｂ域ではソレノイド９を無
条件にＯＮすることとし、Ａ域ではエンジンブレーキ指
令がある（エンジンブレーキスイッチ２７がＯＮ又はマ
ニュアル弁１がＩＩ、Ｎレンジである）場合ツレノド９
ヲＯＦＦシ、エンジンブレーキ指令がない（エンジンブ
レーキスイッチ２７がＯＦＦ状態で、マニュアル弁１が
り、Ｎ、Ｒ，Ｐである）場合ソレノイド９をＯＮするこ
ととし、Ｃ域（Ｖ　＜Ｖ、）ではソレノイド９を無条件
にＯＦＦすることとし、Ｂ域（Ｖ≧Ｖ＋）ではソレノイ
ド９を無条件にＯＮすることとする。なお、Ａ域におい
て行なうエンジンブレーキ制御中、エンジンブレーキ状
態のまま変速が行なわれると、変速ショックが大きくな
るため、Ａ域での変速時は特に、第２図につき後述する
如くにしてエンジンブレーキを一時解除するような過渡
制御も行なうこととする。

第２図中ステップ３１において、コントローラ２５はス
イッチ２６〜２８及びセンサ２９．３０からの各種人力
情報を読込む。次のステップ３２でスロットル開度ＴＨ
より第３図中Ａ領域か否かを判別し、Ａ領域でなければ
ステップ３３でＢ領域か否かを判別し、Ｂ領域でもなけ
ればステップ３４で車速■よりＣ領域か、Ｄ領域かを判
別する。

Ａ領域ならステップ３５で、信号ＩよりＤレンジ、Ｎレ
ンジ、Ｒレンジ、又はＰレンジか否かをチェックし、そ
うであればステップ３６でエンジンブレーキスイッチ２
７がＯＮ　（エンジンブレーキ指令有り）か否かを判別
する。エンジンブレーキ指令がなければステップ３７で
ソレノイド９をＯＮする。ステップ３５で■レンジ又は
Ｎレンジと判別するエンジンブレーキ指令時、及びステ
ップ３６でエンジンブレーキスイッチ２７がＯＮとなっ
ているエンジンブレーキ指令特大々、ステップ３８．３
９で信号Ｓより変速があるか否かを判別する。変速がな
ければステップ４０でソレノイド９をＯＦＦ　Ｌ、変速
があればステップ４１でこの変速に要する所定時間ソレ
ノイド９をＯＮする。

Ｂ領域ならステップ３７でソレノイド９を０ＩＪＬ、Ｃ
領域ならステップ４０でソレノイド９をＯＦＦ　Ｌ、Ｄ
領域ならステップ３７でソレノイド９をＯＮする。

以上によりソノイド９は第３図の態様に沿ってＯＮ、　
ＯＦＦ制御されると共に、Ａ領域でのエンジンブレーキ
指令中における変速時、この変速に要する時間だけソレ
ノイド９をＯＮする（エンジンブレーキを解除する）前
記の制御が実行されることとなる。

今、惰性走行中でシャトル弁５が図中左半部状態にあっ
てソレノイド９がオーバーランクラッチコントロール弁
７を制御し得る状態にあってソレノイド９がオーバーラ
ンクラッチコントロールにあるとすると、この時第３図
中Ａ領域の運転状態にある。ここでエンジンブレーキス
イッチ２７がＯＮされていなければ（エンジンブレーキ
指令がなければ）　ツレ／イド９はＯＮされてドレンボ
ート１３の閉によりポー）５ｆへの圧力をパイロット圧
と同じ値する。この圧力はポー）５ｅ及び回路１５を経
て室７Ｃに達し、オーバーランクラッチ７を図中右半部
状態にする。これがため、オーバーランクラッチ０ＲＩ
Ｃは非作動にされ、エンジンブレーキが得られない状態
を保つ。しかしてエンジンブレーキスイッチ２７がＯＮ
されたエンジンブレーキ指令中は、ソレノイド９がＯＦ
Ｆ　され、ドレンボート１３の開によよりボート５ｆ、
　５ｅを経て室７ｃに至る圧力を０にし、オーバーラン
クラッチコントロール弁７を図中左半部状態にする。こ
れがため、回路１７からのライン圧はポート７ｅ、７ｄ
を経てオーパンクラッチＯＲ／Ｃに達し、これを作動さ
せ、選択変速段（第１速、第２速又は第３速）でのエン
ジンブレーキを自動変速下に得ることができる。

ところで当該惰性走行中は、シャトル弁５の図中左半部
状態によって３−２タイミング弁６の室６Ｃがドレンポ
ー）５ｄに通じ、液弁のスプール６ａを図中左半部位置
にしている。この場合、サーボレリーズ室Ｓ／Ｒの圧力
排除はオリフィス２２ｂをほとんど経由せず、大部分回
路１１．１０を経て迅速に行なわれ、前記第３速から第
２速へのダウンシフト変速をタイミング制御することな
く、即座に完了する。しかし、当該惰性走行中は前記し
たようにダウンシフトタイミング制御が不要であるため
支障はない。

なお、第３図には図示していないが前述したように、こ
のＡ領域において変速が行なわれると、この変速に要す
る所定時間中ソレノイド９をＯＮする。この間、オーバ
ーランクラッチＯＲ／Ｃは一時非作動にされこれが作動
したまま変速が行なわれて大きな変速ショックが発生す
るのを防止することができる。

又、第２速でのエンジンブレーキ、又は第１速でのエン
ジンブレーキ状態を特に保持したい場合、運転者はマニ
ュアル弁スプール１ａを■レンジ又はＩレンジにする。

■レンジでは前記第１表の通りポート１■にも回路りか
らのライン圧が出力され、Ｉレンジでは前記第１表の通
りそれに加えてポート１■にも回路りからのライン圧が
出力される。

ポー）ＩＩ［からのライン圧は図示せざる回路網を経て
所定の場所に達し、フォワードクラッチＦ／Ｃ及びバン
ドブレーキＢ／Ｂの作動により第２速固定状態にする。

ポートＩＩからのライン圧は図示せざる回路網を経て所
定の場所に達し、フォワードクラッチＦ／Ｃ以外の摩擦
要素の作動を禁することにより第１速固定状態にする（
但しエンジンの過回転を生ずる車速のもとでは一旦第２
速を経由する）。そして、これら■レンジ又はＩレンジ
ではソレノイド９が［ｌＦＦ　されるため、オーバーラ
ンクラッチＯＲ／Ｃは作動され続け、選択変速段でのエ
ンジンブレーキ走行を継続することができる。

次に、パワーオン走行中でシャトル弁５が図中右半部状
態にあって、ソレノイド９が３−２タイミング弁６を制
御する状態にあるとすると、この時第３図中Ｃ又はＤ領
域にある。ここでＶ　＜Ｖ、のＣ領域であれば、ソレノ
イド９をＯＦＦ　してポート５ｆへの圧力、従って室６
Ｃへの圧力を０にし、３−２タイミング弁６を図中左半
部状態にする。この時サーボレリーズ室Ｓ／Ｒの圧力は
回路１１．１０を経て速やかに排除され、前記第３速か
ら第２速へのダウンシフト変速をタイミング制御なしに
完了させる。これによりニュートラルインタバルを要求
通り短かくして、変速ショックの発生を防止する。

又、Ｖ≧Ｖ、のＤ領域であれば、ソレノイド９をＯＮし
、これによりパイロット圧と同じ値の圧力をポー１−５
ｆ、５ｃ及び回路１４を経て室６Ｃに供給し、３−２タ
イミング弁６を図中右半部状態にする。かくて３−２タ
イミング弁６は回路ｔｏ、１１間を遮断し、サーボレリ
ーズ室Ｓ／Ｒの圧力排除はオリフィス２２ｂにより速度
制御されながら実行されることとなり、前記第３速から
第２速へのダウンシフト変速をダウンシフトタイミング
制御下に行なわせることができる。従って当該変速を、
エンジン回転数が車速及び変速後のギヤ比に見合った値
に上昇したところで完了させることができ、変速ショッ
クを軽減することができる。

ところで当該パワーオン走行中は、シャトル弁５の図中
右半部状態によって、回路８からのパイロット圧が回路
１５を経て室７Ｃに達し、オーバーランクラッチコント
ロール弁７を図中右半部状態に保っている。この場合回
路２４がドレンポー）７ｆに通じオーバーランクラッチ
ＯＲ／Ｃを非作動に保持し、エンジンブレーキが得られ
ない状態に保つが、当該パワーオン走行中はエンジンブ
レーキが不要であり、又前記したようにオーバーランク
ラッチＯＲ／Ｃ（エンジンブレーキ用摩擦要素）の作動
、非作動が動力伝達に関与しないため、何隻支障はない
。

次に、シャトル弁５が位置を切換える過渡域である場合
、第３図中Ｂ領域がこれに相当する。このＢ領域におい
てソレノイド９はＯＮ状態に保たれ、ドレンポート１３
の閉によりポート５ｆにパイロット圧と同じ値の圧力を
供給し続ける。この圧力はシャトル弁５が図中左半部状
態であればオーバーランクラッチコントロール弁７の制
御に、又シャトル弁５が区名手部状態であれば３−２タ
イミング弁６の制御に供される。オーバーランクラッチ
コントロール弁７の制御時この弁は図中右半部状態とな
ってオーバーランクラッチＯＲ／Ｃの非作動によりエン
ジンブレーキがきかなくし、３−２タイミング弁６の制
御時この弁は図中右半部状態となって３→２ダウンシフ
トタイミング制御を実行する。

しかしてこのＢ領域では、エンジン負荷（スロットル開
度ＴＨ）が比較的小さく、３−２ダウンシフトタイミン
グ制御が無駄になることはなく、又エンジン負荷が小さ
いとは言ってもエンジンブレーキが絶対的に必要なほど
でもない。従って、シャトル弁５の切換点が製造誤差等
によりばらついても、ソレノイド９の制御を当＆ｉＢ領
域の要求にマツチさせることができる。

後退走行を希望して運転者がマニュアル弁スプール１ａ
をＲレンジにすると、回路りからのライン圧は前記第１
表の通りポートＩＲへのみ出力される。

このライン圧は後退選択用の図示せざる摩擦要素に達し
てこれを作動させ、後退走行が可能となる。

なお、このＲレンジでは前記第１表の通りポートＩＤに
ライン圧の出力がないため、ソレノイド９のＯＮ、　Ｏ
ＦＦは自動変速機の作用に何部関与しない。

なお、ソレノイド９はその制御系が故障すると、ＱＦＦ
状態となり、ボー）５ｆへの圧力を０に保つ。

ここで、運転者がこの故障を察知して減速しようとする
と、シャトル弁５は室５ｇへのライン圧が低いため図中
左半部状態となり、ソレノイド９がオーバーランクラッ
チコントロール弁７を制御し得る状態になる。そして、
ソレノイド９が当該故障時上記の如＜　ＯＦＦ状態であ
るため、オーバーランクラッチＯＲ／Ｃは作動され、エ
ンジンブレーキをきかせながらの上記減速が可能となっ
て故障時の緊急回避を確実に行うことができる。

（発明の効果） かくして本発明制御装置は上述の如く、ダウンシフト　
（図示例では３→２ダウンシフト）タイミング制御とエ
ンジンブレーキ制御とを共通な１個の電磁弁（ソレノイ
ド９）により行なう構成としたから、スペース上及びコ
スト上有利である他、これら制御を自由に電子制御化し
得ると共に、これら制御からガバナバルブを省略するこ
とができる等の諸特長を兼備する。

加えて、シャトル弁５を位置切換えする設定エンジン負
荷比例圧（設定ライン圧）にヒステリシスを設定するか
ら、シャトル弁が設定ライン圧近辺にお゛するライン圧
の変動によってもハンチングせず、これが基となって異
音を生じたり、ライン圧の変動が助長されたりするのを
防止できる。父上記のヒステリシスはシャトル弁５をス
ナブプアクンヨン式に位置切換えすることとなり、ライ
ン圧に対抗するよう作用させるべきばね５ｂを小型化し
得て、その収納スペースを小さくすることができ、シャ
トル弁の小型化に寄与する。

又、電磁弁（ソレノイド９）の制御系故障時における状
態（ＯＦＦ状態）で、エンジンブレーキコントロール弁
（オーバーランクラッチコントロール弁７）をエンジン
ブレーキ用摩擦要素（オーバーランクラッチＯＲ／Ｃ）
　が作動される状態となすなら、当該故障時の減速をエ
ンジンブレーキをきかせながら迅速に行うことができ、
緊急回避性能を向上させることができる。

更に、シャトル弁５の位置が切換わるエンジン負荷の前
後所定幅内（Ｂ領域）において電磁弁（ソレノイド９）
を前記制御系故障時の状態（ＯＦＦ状態）と逆の状Ｈ＜
ＯＮ状態）に保ち、この状態でダウンシフトタイミング
弁（３−２タイミング弁６）の制御時はこれをタイミン
グ制御可能状態にシ、エンジンブレーキコントロール弁
（オーバーランクラッチコントロール弁７）の制御時は
これをエンジンブレーキ用摩擦要素（オーバーンクラッ
チＯＲ／Ｃ）が非作動にされる状態となす構成にしたか
ら、このエンジン負荷域において切換わるシャトル弁５
の切換点がばらついても、不必要なエンジンブレーキに
より不意の減速を感じたり、所定のダウンシフトタイミ
ング制御が得られず、大きな変速ショックを生ずる等の
問題を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明制御装置の一実施例を示す油圧回路図、 第２図は同装置におけるコントローラの制御プログラム
を示すフローチャート、 第３図は同装置におけるソレノイドのＯＮ、　ＯＦＦ領
域線図である。 １・・・マニュアル弁　　　２・・・ハイロット弁３・
・・１−２変速弁　　　４・・・２−３変速弁５・・・
シャトル弁 ６・・・３−２タイミング弁（ダウンシフトタイミング
弁） ７・・・オーバーランクラッチコントロール弁（エンジ
ンブレーキコントロール弁） Ｌ・・・ライン圧（エンジン負荷比例圧）回路９・・・
ソレノイド（電磁弁） １２・・・オリフィス　　　　１３・・・ドレンボート
２２・・・ワンウェイオリフィス ２５・・・コントローラ　　　２６・・・インヒビタス
イッチ２７・・・エンジンブレーキスイッチ ２Ｂ・・・変速検知スイッチ　２９・・・車速センサ３
０・・・スロットル開度センサ Ｆ／Ｃ・・・フォワードクラッチ Ｂ／Ｂ・・・バンドブレーキ　Ｂ／ＳバンドサーボＨ／
Ｃ・・・ハイクラッチ ＯＲ／Ｃ・・・オーバーランクラッチ（エンジン用摩擦
用素） 第３図 ｔ 車速（Ｖ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ダウンシフト変速を適宜エンジン回転数が変速ショ
   ック防止上要求される値になるまで遅らせるようタンミ
   ング制御するダウンシフトタイミング弁と、 エンジンブレーキ用摩擦要素を適宜作動させてエンジン
   ブレーキが得られるようにするエンジンブレーキコント
   ロール弁とを具えた自動変速機において、 エンジン負荷比例圧に応動し、或るエンジン負荷比例圧
   以下で第１位置、これより高い別の設定エンジン負荷比
   例圧以上で第２位置となるシャトル弁を設け、 第１位置で前記エンジンブレーキコントロール弁を電磁
   弁により制御可能とすると共に前記ダウンシフトタイミ
   ング弁を前記タイミング制御が不能な状態に保持し、第
   ２位置で前記ダウンシフトタイミング弁を前記電磁弁に
   より制御可能とすると共に前記エンジンブレーキコント
   ロール弁を前記エンジンブレーキ用摩擦要素が非作動に
   された状態に保持するよう前記シャトル弁を構成し、前
   記電磁弁の制御系故障時における状態で、前記エンジン
   ブレーキコントロール弁を前記エンジンブレーキ用摩擦
   要素が作動される状態となすよう構成し、 前記電磁弁を前記シャトル弁の位置が切換わるエンジン
   負荷の前後所定幅内において前記制御系故障時の状態と
   逆の状態に保つよう構成し、該電磁弁の逆の状態で、前
   記ダウンシフトタイミング弁の制御時はこれを前記タイ
   ミング制御が可能な状態に保持し、前記エンジンブレー
   キコントロール弁の制御時はこれを前記エンジンブレー
   キ用摩擦要素が非作動にされる状態に保持するよう構成
   したことを特徴とする自動変速機のダウンシフトタイミ
   ング制御兼エンジンブレーキ制御装置。