JP2016200207A - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の急減速時において車両を確実に目標変速段で再発進可能な状態にすると共にタイヤがロックする急減速において同入力軸に属する２つの変速ギヤが同時に同入力軸に同期される、いわゆるシンクロ共噛みを好適に防止することが可能な車両用自動変速機を提供する。【解決手段】車両が急減速状態になると、対応するシンクロ機構を制御して再発進可能な他軸の変速ギヤを他軸に強制的に同期係合（プリシフト）すると共に、そしてタイヤロック状態の任意のタイミングでクラッチの切換を行い、車両を再発進可能な状態にする。そして、タイヤロック状態が解除される時にシンクロ制御を再開し車両を安全に再発進させる。さらに急減速状態が解除される時に、通常の変速段の切換制御を再開し車両を安全に走行させる。【選択図】図７

Description

本発明は、車両用自動変速機の制御装置に関し、より詳細には、車両の急減速時において車両を確実に目標変速段で再発進可能な状態にすることが可能な車両用自動変速機の制御装置に関するものである。

近年、オートマチックトランスミッションとマニュアルトランスミッションとの両方の機能を併せ持ったトルクコンバータ付きツインクラッチ式変速機（ＤＣＴ）が普及している。
ツインクラッチ式変速機の骨格としては、奇数段の変速ギヤが同期される奇数段入力軸と、偶数段の変速ギヤが同期される偶数段入力軸という２つの入力軸を備え、クラッチ機構が奇数段入力軸と偶数段入力軸にそれぞれ１つずつ備えられている。各入力軸に属する複数の変速ギヤは、２個１組のギヤ対（例えば１速ギヤ−３速ギヤ、２速ギヤ−４速ギヤ等）によって組分けられ、各組毎に１個のシンクロ機構が備えられている。変速の過程は、「シフト準備（プリシフト）」、「クラッチ切換」、及び「シフト解除」という各過程から成っている。シフト準備とは、現走行に寄与する入力軸（以下、「現走行軸」ともいう。）に現変速段の変速ギヤが同期している時に、予め次変速段（以下、「目標変速段」ともいう。）の変速ギヤを現走行に寄与しない入力軸（以下、「他軸」ともいう。）に同期させることである。また、クラッチ切換とは現走行軸のクラッチ（以下、「現段クラッチ」ともいう。）を解放すると共に他軸のクラッチ（以下、「次段クラッチ」ともいう。）を締結し目標変速段を現変速段として確立させることである。また、シフト解除とはクラッチ切換後、シンクロ機構（シフトフォーク）を中立位置に戻すことにより他軸に同期している現変速段より１つ前の変速段（以下、「旧変速段」ともいう。）に係る変速ギヤの同期係合を解除することである。

特に、上記プリシフトのため、変速は基本的に現走行軸の変速ギヤから他軸の変速ギヤへの変速、例えば偶数段入力軸の２速ギヤから奇数段入力軸の３速ギヤへ、あるいは奇数段入力軸の３速ギヤから偶数段入力軸の４速ギヤへの変速等となり、同軸における変速、例えば偶数段入力軸の２速ギヤから４速ギヤへの変速、あるいは奇数段入力軸の３速ギヤから５速ギヤへの変速等は出来ないようになっている。このようにツインクラッチ式変速機では目標変速段（次変速段）に制限があること、更には変速段が多段化したことにより、車両が急減速した時、現変速段から目標変速段に至る各段の変速過程（プリシフト、クラッチ切換、シフト解除）が車両の減速に追従することが出来ず、車両が停車した時に変速段が低速段（目標変速段）に下がりきっていない場合がある。この場合、車両が再発進する時にエンジン回転数が低下して最悪の場合エンジンストールに至ることが考えられる。

また、詳細については後述するが、図８及び図９は前進８速段のツインクラッチ式変速機の油圧供給回路の一例を示している。図８に示されるように、８速段から７速段へのプリシフトにおいて、サーボシフトバルブ７０ｔのスプールが左動して他軸の７速ギヤのピストン室とサーボシフトバルブ７０ｑの出口ポート（出力ポート）が連通するようになる。なお、この出口ポート（出力ポート）はサーボシフトバルブ７０ｑのスプールによって閉じられており、油路７０ｒには連通していない。一方、現走行軸に属する２速ギヤのピストン室に連通するサーボシフトバルブ７０ｑの出口ポート（出力ポート）は油路７０ｒに連通している。なお、油路７０ｒにはピストンを２速ギヤ側へ右動させる油圧（作動油）はまだ供給されていない。この場合、２速−４速シンクロ機構６０のシフトフォークは中立位置にある。このようにサーボシフトバルブ７０ｑ及びサーボシフトバルブ７０ｔが共に２速ギヤ側に連通しており且つ２速−４速シンクロ機構６０が中立状態にある変速段のことを、特に２速段中立プリシフト又は２速段Ｎプリシフトとよぶ場合がある。

ここで、図９に示されるように、リニアソレノイドバルブ（Ｌ／Ｓｏｌ Ｄ）７０ｊがオンとなると、油圧が油路７０ｒに供給される。しかし、サーボシフトバルブ７０ｑが左動側でロックしている或いはそれを駆動するオン・オフソレノイドバルブＳｏｌ Ｃが故障してスプールが元の位置にある場合、油圧は２速ギヤのピストン室に供給される。タイヤがロックしている場合、変速機の出力軸および現走行軸ともに回転がロックされた状態にあるため、８速ギヤが同期している現走行軸に２速ギヤも同期する、いわゆるシンクロ共噛みが発生する。そしてタイヤロックが解除され車両が再発進する時に現走行軸がシンクロ共噛みよってインターロックされ、最悪の場合シンクロ機構等を破損させる虞がある。

また従来、タイヤがロックした時に駆動系の停止により直ちにギヤ段の変更を行わないようにして、エンジンのオーバーランを防止できるように構成された自動変速機の変速制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開昭６３−６２６０号公報

上述した通り、ツインクラッチ式変速機の変速は基本的に現走行軸の変速ギヤから他軸の変速ギヤへの変速であること、変速（クラッチ切換）の前に予め次変速段の変速ギヤを他軸に同期させるプリシフトを行う必要があること（目標変速段に制限があること）、ミッションが多段化したことにより、車両が急減速した時、現変速段から目標変速段に至る各段の変速過程（プリシフト、クラッチ切換、シフト解除）が車両の減速に追従することが出来ず、車両が停車した時に変速段が低速段（目標変速段）に下がりきっていない場合がある。この場合、クラッチが締結され車両が再発進する時にエンジン回転数が低下して最悪の場合エンジンストールに至ることが考えられる。さらにタイヤがロックしている場合、現走行軸に属するシンクロ機構あるいは他軸に属するシンクロ機構のどちらか一方に油圧を選択的に供給するサーボシフトバルブ（図８及び図９のサーボシフトバルブ７０ｑ又はオン・オフソレノイドバルブＳｏｌ Ｃ）の１回のスプールロック不具合によって、同入力軸に属する２つの変速ギヤが同時に同入力軸に同期される、いわゆるシンクロ共噛みが発生する。そしてタイヤロックが解除され駆動力がタイヤに伝達され車両が再発進する時に現走行軸がシンクロ共噛みよってインターロックされ、最悪の場合シンクロ機構等を破損させる虞がある。
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、その目的は、車両の急減速時において車両を確実に目標変速段で再発進可能な状態にすると共にタイヤがロックする急減速において同入力軸に属する２つの変速ギヤが同時に同入力軸に同期される、いわゆるシンクロ共噛みを好適に防止することが可能な車両用自動変速機の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の車両用自動変速機の制御装置では、駆動源（１）からの駆動力をそれぞれ受けると共に複数のギヤ段にかかるギヤが相対回転自在にそれぞれ設けられた第１入力軸（２ａ）および第２入力軸（２ｂ）と、変速された前記駆動力を車輪側へ出力する出力軸（２ｃ）と、前記複数のギヤ段の中から選択された１つのギヤ段にかかるギヤを前記第１入力軸（２ａ）または前記第２入力軸（２ｂ）にそれぞれ係合させる第１変速機構（ＧＲ１）および第２変速機構（ＧＲ２）と、前記第１変速機構（ＧＲ１）に対応して設けられ、前記第１入力軸（２ａ）と前記出力軸（２ｃ）とを係合させる第１クラッチ（ＣＬ１）と、前記第２変速機構（ＧＲ２）に対応して設けられ、前記第２入力軸（２ｂ）と前記出力軸（２ｃ）とを係合させる第２クラッチ（ＣＬ２）と、アクセル開度（ＡＰ）及び車速（Ｖ）に応じてシフトマップから目標変速段を決定し、該目標変速段に基づき前記第１、第２変速機構及び前記第１、第２クラッチによる変速段の切換制御を行う変速制御手段（３ａ）と、を備えた自動変速機の制御装置において、車両の減速度の絶対値が第１の閾値を越えた場合に該車両の急減速状態を判定する急減速判定手段と、車両の減速度の絶対値が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を越えた場合に前記車輪のロック状態を判定するタイヤロック判定手段と、を備え、前記急減速判定手段で車両が急減速状態にあると判定した場合、前記第１又は第２クラッチ（ＣＬ１,ＣＬ２）のうち解放状態にあるクラッチに係る前記第１又は第２入力軸（２ａ,２ｂ）に属する前記複数のギヤ段のうち車両が再発進可能なギヤ段にかかるギヤを前記第１又は第２入力軸（２ａ,２ｂ）の何れかに予め係合させる一方、前記タイヤロック判定手段で前記車輪がロック状態にあると判定した場合、前記変速段の切換制御を禁止するように構成されていることを特徴とする。

上記構成では、制御装置は通常、シフトマップに基づいて目標変速段を決定し、現変速段の１段下の他軸のギヤ段をプリシフトしながら順に目標変速段に設定する通常の変速段の切換制御（現変速段→現変速段−１→現変速段−２→現変速段−３→・・・→目標変速段）を行うのに対し、車両が急減速状態にある場合は、通常の変速段の上記切換制御を禁止し、代わりにクラッチが解放状態にある他軸に属する複数のギヤ段のうち車両が再発進可能なギヤ段を予め他軸に係合させる強制プリシフトを行う。つまり、タイヤがロックする前に、制御装置が現変速段から再発進可能な上記ギヤ段（目標変速段）へ強制的にプリシフトすることにより、タイヤロック状態が解除され通常の変速段の切換制御（シンクロ制御）が再開された後、車両を確実に目標変速段で再発進可能な状態にする。また、制御装置はタイヤロック状態においては、通常の変速段の切換制御（シンクロ制御）を禁止することで、シンクロ共噛みが発生しこれにより変速機がインターロックすることを防止している。

本発明の車両用自動変速機の制御装置に係る第２の特徴は、前記変速段の切換制御が禁止されている間に、前記解放状態のクラッチを締結させると共に、前記締結状態のクラッチを解放させるように構成されている、ことである。

上記構成では、クラッチが解放状態にある他軸上の再発進可能なギヤ段がプリシフトされているため、上記変速手段による上記変速段の切換制御が禁止されている間（タイヤロック状態の間）に、上記クラッチを相互に切り換えておくことによって、車両を上記ギヤ段で再発進可能な状態にする。つまり、上記クラッチを相互に切り換えておくことによって、タイヤに駆動力が伝達されると直ちに車両を上記ギヤ段で再発進させることが可能となる。

本発明の車両用自動変速機の制御装置に係る第３の特徴は、タイヤロック状態が解除された後、通常の前記変速段の切換制御を再開する、ことである。

上記構成では、車両はクラッチの切換が成され既に再発進可能な状態にあるため、タイヤロック状態が解除され通常の変速段の切換制御（シンクロ制御）が再開されると、タイヤに駆動力が伝達され、車両は再発進可能な上記ギヤ段で安全に再発進し、所定のシフトマップに基づいて自動制御されながら安全に走行することになる。

本発明の車両用自動変速機の制御装置によれば、車両の急減速時において車両を確実に目標変速段で再発進可能な状態にすると共にタイヤがロックする急減速において同一入力軸に属する２つの変速ギヤが同時に当該入力軸に同期される、いわゆる共噛みを好適に防止することが可能となる。

本発明の自動変速機の制御装置を含む自動変速機を示す構成図である。 本発明に係る変速機を示すスケルトン図である。 本発明に係る油圧供給回路の構成を示す油圧回路図である。 本発明に係る変速機のシフトマップを示す説明図である。 本発明に係る変速機のシンクロ制御を示すフロー図である。 通常時における変速段の切換制御を示すタイムチャートである。 急減速時における変速段の切換制御を示すタイムチャートである。 ２速段Ｎプリシフト状態にあるツインクラッチ式変速機の油圧供給回路を示す説明図である。 シンクロ共噛み状態にあるツインクラッチ式変速機の油圧供給回路を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。

図１は、本発明の自動変速機の制御装置を含む自動変速機１００を示す構成図である。
この自動変速機１００は、駆動力を発生するエンジン１と、エンジン１から伝達される駆動力の回転数を所望の回転数へ変速する自動変速機２と、各センサ情報に基づいて後述する変速段制御およびシンクロ制御（変速段の切換制御）に係る各処理を実行する電子制御ユニット３と、自動変速機２から伝達される駆動力を左右ドライブシャフトＤ／ＳＬ,Ｄ／ＳＲへ分配する差動装置Ｄ/Ｇと、左右の車輪(タイヤ、駆動輪）ＷＬ,ＷＲへ駆動力を伝達する左右ドライブシャフトＤ／ＳＬ,Ｄ／ＳＲと、左右ドライブシャフトＤ／ＳＬ,Ｄ／ＳＲから伝達される駆動力を路面へ伝え、その反力で車両を前進又は後進させる左右の車輪ＷＬ,ＷＲとを具備して構成されている。以下、各構成について更に説明する。

エンジン１は、回転駆動力を出力するものであれば良くその機構は特に限定されない。一例を挙げるとガソリンエンジン等の内燃機関の他、電動エンジン又はハイブリッドエンジン等である。また、ブレーキペダル（図示せず）の近傍には運転者によるブレーキペダルの操作量ＢＰを検出するブレーキペダルセンサ２００が設けられている。また、エンジン１のクランクシャフト１ａの近傍には、エンジン１のトルクＴe及び回転数Ｎeを検出するエンジントルクセンサ２０１及びエンジン回転センサ２０２がそれぞれ設けられている。

また、自動変速機２のプライマリーシャフト２ａ（図２）及びカウンターシャフト２ｃ（図２）にはプライマリーシャフト２ａ及びカウンターシャフト２ｃの各回転数Ｎp,Ｎcを検出するプライマリーシャフト回転センサ２０３及びカウンターシャフト回転センサ２０４がそれぞれ設けられている。なお、セカンダリーシャフト２ｂ（図２）の回転数Ｎsについては、例えばカウンターシャフト２ｃの回転数Ｎc及び各段の変速比を基に算出される。

また、左右車輪（タイヤ）ＷＲ,ＷＬの一方又は両方には、車速Ｖ（車輪の回転速度）を検出する車輪速センサ２０５が設けられている。また、左右車輪（タイヤ）ＷＲ,ＷＬに連結する左右ドライブシャフトＤ／ＳＬ,Ｄ／ＳＲの一方又は両方には、左右ドライブシャフトＤ／ＳＬ,Ｄ／ＳＲの足軸トルクＴdを検出する足軸トルクセンサ２０６が設けられている。なお、全体を通して「足軸トルク」は「車軸トルク」と同じ意味で用いられている。

図２は、本発明に係る自動変速機２を示すスケルトン図である。
この自動変速機２は、エンジン１のクランク軸１ａからの駆動力が入力されるロックアップクラッチＬ／Ｃ付きのトルクコンバータＴ／Ｃを備える。また、自動変速機２は、互いが平行に配置された、プライマリーシャフト（第１入力軸）２ａ及びそれと同心並列構造を成すサブプライマリーシャフト（第１副入力軸）Ｓ２ａと、セカンダリーシャフト（第２入力軸）２ｂ及びそれと同心並列構造を成すサブセカンダリーシャフト（第２副入力軸）Ｓ２ｂと、カウンターシャフト（出力軸）２ｃ及びリバースアイドルシャフト２ｄとを備えている。また、自動変速機２は、プライマリーシャフト２ａとサブプライマリーシャフトＳ２ａとを締結（係合）する第１クラッチＣＬ１と、セカンダリーシャフト２ｂとサブセカンダリーシャフトＳ２ｂとを締結（係合）する第２クラッチＣＬ２と、リバースアイドルギヤＧrvをリバースアイドルシャフト２ｄに同期させる第３クラッチＣＬ３とを備えている。

プライマリーシャフト２ａは、トルクコンバータＴ／Ｃに結合している。また、プライマリーシャフト２ａには、プライマリー中間ギヤＧpmが固設されている。プライマリー中間ギヤＧpmは、リバース中間ギヤＧrm又はセカンダリー中間ギヤＧsmに噛み合う。サブプライマリーシャフトＳ２ａ上には、第１速ギヤＧ１、第３速ギヤＧ３、第７速ギヤＧ７、第５速ギヤＧ５（以下ではこれら複数のギヤを総称して「奇数段ギヤ群」ということがある。）が回転自在に設けられている。更に、第１速ギヤＧ１又は第３速ギヤＧ３の何れか一方をサブプライマリーシャフトＳ２ａに同期させる１速−３速シンクロ機構６４と、第５速ギヤＧ５又は第７速ギヤＧ７の何れか一方をサブプライマリーシャフトＳ２ａに同期させる５速−７速シンクロ機構６６とがサブプライマリーシャフトＳ２ａ上に固設されている。

他方、セカンダリーシャフト２ｂには、セカンダリー中間ギヤＧsmが固設されている。セカンダリー中間ギヤＧsmは、プライマリー中間ギヤＧpmに噛み合う。サブセカンダリーシャフトＳ２ｂ上には、第２速ギヤＧ２、第４速ギヤＧ４、第８速ギヤＧ８、第６速ギヤＧ６（以下ではこれら複数のギヤを総称して「偶数段ギヤ群」ということがある。）が回転自在に設けられている。更に、第２速ギヤＧ２又は第４速ギヤＧ４の何れか一方をサブセカンダリーシャフトＳ２ｂに同期させる２速−４速シンクロ機構６０と、第６速ギヤＧ６又は第８速ギヤＧ８の何れか一方をサブセカンダリーシャフトＳ２ｂに同期させる６速−８速シンクロ機構６２とがサブセカンダリーシャフトＳ２ｂ上に固設されている。

カウンターシャフト２ｃ上には、カウンター１速−２速ギヤC1/2G、カウンター３速−４速ギヤC3/4G、カウンター７速−８速ギヤC7/8G、カウンター５速−６速ギヤC5/6G（以下、これら複数のギヤを総称して「カウンターギヤ群」ということがある。）と、ファイナルドライブギヤＧｆdとが固設されている。
カウンターギヤ群は、上記奇数段ギヤ群および上記偶数段ギヤ群に噛み合う。また、ファイナルドリブンギヤＧfnは、差動装置Ｄ/Ｇと噛み合う。

なお、上記の奇数段ギヤ群及びカウンターギヤ群と１速−３速シンクロ機構６４及び５速−７速シンクロ機構６６とで、奇数変速段（１，３，５，７速段）を確立するための第１変速機構ＧＲ１が構成されている。また、上記の偶数段ギヤ群及びカウンターギヤ群と２速−４速シンクロ機構６０及び６速−８速シンクロ機構６２とで、偶数変速段（２，４，６，８速段）を確立するための第２変速機構ＧＲ２が構成されている。

リバースアイドルシャフト２ｄには、リバースアイドルギヤＧrvが回転自在に設けられている。また、リバースアイドルシャフト２ｄには、プライマリー中間ギヤＧpmに噛み合うリバース中間ギヤＧrmが固設されている。

プライマリーシャフト２ａとサブプライマリーシャフトＳ２ａは、第１クラッチＣＬ１の締結によって係合される。セカンダリーシャフト２ｂとサブセカンダリーシャフトＳ２ｂは、第２クラッチＣＬ２の締結によって係合される。また、リバースアイドルギヤＧrvは、第３クラッチＣＬ３の締結によってリバースアイドルシャフト２ｄに係合される。

従って、上記構成の自動変速機２で１速段を確立する場合、１速−３速シンクロ機構６４を駆動して第１速ギヤＧ１をサブプライマリーシャフトＳ２ａに同期係合させ、その状態で第１クラッチＣＬ１を締結する。これにより、エンジン１からの駆動力は、トルクコンバータＴ／Ｃ→プライマリーシャフト２ａ→第１クラッチＣＬ１→サブプライマリーシャフトＳ２ａ→１速−３速シンクロ機構６４→第１速ギヤＧ１→カウンター１速−２速ギヤC1/2G→カウンターシャフト２ｃ→ファイナルドライブギヤＧfd→ファイナルドリブンギヤＧfn→差動装置Ｄ/Ｇ→左右ドライブシャフトＤ／ＳＬ,Ｄ／ＳＲという伝達経路に沿って左右駆動輪ＷＬ,ＷＲへそれぞれ伝達される。

一方、上記構成の自動変速機２で２速段を確立する場合、２速−４速シンクロ機構６０を駆動して第２速ギヤＧ２をサブセカンダリーシャフトＳ２ｂに同期係合させ、その状態で第２クラッチＣＬ２を締結する。これにより、エンジン１からの駆動力は、トルクコンバータＴ／Ｃ→プライマリーシャフト２ａ→プライマリー中間ギヤＧpm→セカンダリー中間ギヤＧsm→セカンダリーシャフト２ｂ→第２クラッチＣＬ２→サブセカンダリーシャフトＳ２ｂ→２速−４速シンクロ機構６０→第２速ギヤＧ２→カウンター１速−２速ギヤC1/2G→カウンターシャフト２ｃ→ファイナルドライブギヤＧfd→ファイナルドリブンギヤＧfn→差動装置Ｄ/Ｇ→左右ドライブシャフトＤ／ＳＬ,Ｄ／ＳＲという伝達経路に沿って左右駆動輪ＷＬ,ＷＲへそれぞれ伝達される。

図３は、油圧供給回路７０の構成を示す油圧回路図である。
油圧供給回路７０において、リザーバ（変速機ケース底部に形成されたオイルパン）７０ａからストレーナ７０ｂを介してオイルポンプ（送油ポンプ）７０ｃによって汲み上げられた作動油ＡＴＦの吐出圧（油圧）は、レギュレータバルブ（調圧弁）７０ｄによってライン圧に調圧（減圧）される。

図示は省略するが、オイルポンプ７０ｃはギヤを介してトルクコンバータＴ／Ｃのポンプインペラに連結され、よってオイルポンプ７０ｃはエンジン１に駆動されて動作するように構成される。

調圧されたライン圧は、油路（第１油路）７０ｅから分岐される油路（第１油路）７０ｆを介してリニアソレノイドバルブ（Ｌ／ＳｏｌＡ）７０ｇの入力ポートに送られると共に、油路７０ｅからリニアソレノイドバルブ（L／ＳｏｌＢ）７０ｈ、リニアソレノイドバルブ（Ｌ／ＳｏｌＣ）７０ｉ、リニアソレノイドバルブ（Ｌ／ＳｏｌＤ）７０ｊの入力ポートに送られる。

リニアソレノイドバルブ７０ｇ，７０ｈ，７０ｉ，７０ｊは油圧制御弁（電磁制御弁）であり、通電量に比例してスプールを移動させて出力ポートからの出力圧をリニアに変更する特性を備えると共に、通電されるとスプールが開放位置に移動するＮ／Ｃ（ノーマル・クローズ）型として構成される。

リニアソレノイドバルブ７０ｇに送られた油圧はクラッチ圧（奇数クラッチ圧）に調圧（減圧）され、その出力ポートから油路７０ｋを介してサーボシフトバルブ７０ｍの入力ポートに送られ、出力ポートから奇数段側の第１クラッチＣＬ１に供給される。

同様に、リニアソレノイドバルブ７０ｈに送られた油圧はクラッチ圧（偶数クラッチ圧）に調圧され、その出力ポートから油路７０ｎを介してサーボシフトバルブ７０ｏの入力ポートに送られ、出力ポートから偶数段側の第２クラッチＣＬ２に供給される。

第１あるいは第２クラッチＣＬ１，ＣＬ２はクラッチ圧を供給されるとき、サブプライマリーシャフトＳ２ａあるいはサブセカンダリーシャフトＳ２ｂをプライマリーシャフト２ａあるいはセカンダリーシャフト２ｂに締結（係合）する一方、油圧が排出されるとき、サブプライマリーシャフトＳ２ａあるいはサブセカンダリーシャフトＳ２ｂとプライマリーシャフト２ａあるいはセカンダリーシャフト２ｂとの接続（締結）を遮断（解放）する。

また、リニアソレノイドバルブ７０ｉに送られた油圧はシンクロ圧に調圧（減圧）され、その出力ポートから油路７０ｐを介してサーボシフトバルブ７０ｑの入力ポートに送られると共に、リニアソレノイドバルブ７０ｊに送られた油圧もシンクロ圧に調圧され、その出力ポートから油路７０ｒを介してサーボシフトバルブ７０ｑに送られる。

サーボシフトバルブ７０ｑの図において左右一対の出力ポートの一方からの出力はサーボシフトバルブ７０ｓに送られ、図において左右一対の出力ポートから１速−３速シンクロ機構６４（１−３）のいずれかのピストン室と６速−８速シンクロ機構６２（６−８）のいずれかのピストン室に送られる。

同様に、サーボシフトバルブ７０ｑの図において左右一対の出力ポートの他方からの出力はサーボシフトバルブ７０ｔに送られ、図において左右一対の出力ポートから２速−４速シンクロ機構６０（２−４）のいずれかのピストン室と５速−７速シンクロ機構６６（５−７）のいずれかのピストン室に送られる。

図示は省略するが、シンクロ機構６０,６２,６４,６６はシリンダとその内部に左右に対向して配置されるピストンを備え、ピストンはサーボシフトバルブ７０ｓ,７０ｔからのシンクロ圧の供給方向に応じて図で左右に移動するように構成される。

サーボシフトバルブ７０ｍ ７０ｏ，７０ｑ，７０ｓ，７０ｔはそれぞれ、オン・オフソレノイドバルブ（油圧制御弁（電磁制御弁））（Ｓｏｌ Ａ，Ｓｏｌ Ｂ，Ｓｏｌ Ｃ，Ｓｏｌ Ｄ，Ｓｏｌ Ｅ）に接続され、それらのソレノイドの励磁・消磁によって図において左右の出力ポートを切り換え、リニアソレノイドバルブ７０ｇなどから入力される油圧を出力するように構成される。

また、対応するオン・オフソレノイドバルブの励磁に応じ、破線で示す如く、サーボシフトバルブ７０ｍ，７０ｏの他方の出力ポートはリザーバ７０ａに接続（ドレン）される。

図２に示されるツインクラッチ型の自動変速機２にあっては、次の変速段に対応するシンクロ機構６０,６２,６４,６６のいずれかに油圧を供給してサブプライマリーシャフトＳ２ａ、サブプライマリーシャフトＳ２ｂのいずれかに締結（係合、プリシフト）しておき、次いで現在の変速段に相応するクラッチＣＬ１,ＣＬ２から油圧を排出させつつ、次の変速段に対応する他方のクラッチＣＬ１,ＣＬ２に油圧を供給してプライマリーシャフト２ａあるいはセカンダリーシャフト２ｂに締結（係合）することで変速される。

変速は基本的には奇数段（１速、３速、５速、７速）と偶数段（２速、４速、６速、８速）との間で交互に行われる。図示は省略するが、シンクロ機構６０,６２,６４,６６の各シリンダはシフトフォークに接続されると共に、シフトフォークは凹凸面を有するディテント機構に接続され、対向する変速段あるいはその間のニュートラル位置に駆動されると、油圧の供給が停止されても駆動された位置に保持されるように構成される。

図３においてレギュレータバルブ７０ｄ付近の説明に戻ると、リニアソレノイドバルブ７０gに接続される油路７０fは油路７０ｕに接続される。油路７０ｕは下流側で分岐油路７０ｖ（第２油路）、７０ｗを介して油圧を貯留するアキュムレータ（ＡＣＭ）７０xに接続される。

油路７０ｖにはオン・オフソレノイドバルブ（切換弁。Ｓｏｌ ＡＣＭ）７０ｙが介挿されると共に、油路７０fには第１チェックバルブ７０ｚ１、油路７０ｗには第２チェックバルブ７０ｚ２が介挿される。オン・オフソレノイドバルブ７０ｙは前記したサーポシフトバルブ７０ｍなどに接続されるバルブと同様、励磁・消磁に応じてスプールがオン位置とオフ位置の間を移動するように構成される。

尚、油圧供給回路７０にあっては、上記以外にも複数個のリニアソレノイドバルブなどを備え、それらの励磁・消磁を介してトルクコンバータＴ／ＣのロックアップクラッチＬ／Ｃの締結・解放動作も制御されるが、この発明と直接の関連を有しないので、その説明は省略する。

再び図１に戻って、電子制御ユニット３は、変速段制御手段３ａとして、例えば図４に示されるシフトマップを有し、アクセル操作量センサ（図示せず）、エンジントルクセンサ２０１、エンジン回転センサ２０２、プライマリーシャフト回転センサ２０３、カウンターシャフト回転センサ２０４、車輪速センサ２０５及び足軸トルクセンサ２０６からそれぞれ出力される各検知信号によって生成されるアクセルペダル操作量ＡＰ、車速Ｖおよびシフトポジション（現変速段）等に基づいて目標変速段（ギヤレシオ）を決定し、その変速段に到達するためのダウンシフト又はアップシフトの変速に係るタイミング、或いはロックアップクラッチＬ／Ｃの締結（ＯＮ）／解放（ＯＦＦ）に係るタイミング、或いはロックアップクラッチＬ／Ｃのスリップ率を決定し、これらに係る制御指令を油圧供給回路７０に送信し、対応する上記リニアソレノイドバルブ７０ｇ,７０ｈ,７０ｉ,７０ｊならびに上記オン・オフソレノイドバルブＳｏｌ Ａ,Ｓｏｌ Ｂ,Ｓｏｌ Ｃ,Ｓｏｌ Ｄ,Ｓｏｌ Ｅを駆動して、油圧によって対応するクラッチ機構およびシンクロ機構を締結または駆動する。

また、電子制御ユニット３は、シンクロ制御手段３ｂとして、上記４つのシンクロ機構６０,６２,６４,６６に対し係合・解除の制御を行う。本実施形態のシンクロ制御として、「通常のシンクロ制御」と「急減速時のシンクロ制御（強制プリシフト）」がそれぞれ行われる。「通常のシンクロ制御」とは、変速段が目標変速段になるように、他軸の１段下のギヤ段（次変速段）を軸に同期係合（プリシフト）し、クラッチ切換が行われた後に現変速段より１段上のギヤ段（旧変速段）を軸に対する同期係合から解除（シフト解除）するように各ギヤ段に対応するシンクロ機構を制御する、ことを意味している。

これに対し、「急減速時のシンクロ制御（強制プリシフト）」とは、現変速段において車両が急減速状態にあると判定された場合に、他軸に属する再発進可能な変速ギヤを他軸に同期係合（強制プリシフト）するように対応するシンクロ機構を制御する、ことを意味している。

また、電子制御ユニット３は、クラッチ制御手段３ｃとして、上記リニアソレノイドバルブ７０ｇ,７０ｈならびに上記オン・オフソレノイドバルブＳｏｌ Ａ,Ｓｏｌ Ｂを駆動して、目標変速段へのプリシフトの後に第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２の締結／解放状態の切り換えを行う。

図４は、変速機のシフトマップを示す説明図である。なお、図２に示す自動変速機２は前進８速段を有するが、平易な説明の都合上、前進８速段のシフトマップに代えてより一般的な１速段から６速段を有する前進６速自動変速機のシフトマップに係る変速特性およびスリップ率制御領域がそれぞれ図示されている。
このシフトマップは、平坦路用のシフトマップの一例であり、アップシフト線が実線、ダウンシフト線が太線にてそれぞれ表示されている。また、ロックアップクラッチＴ／Ｃのスリップ制御開始線が点線にて表示されている。更にロックアップクラッチスリップ制御領域として、６速段から５速段へのダウンシフト時、５速段から４速段へのダウンシフト時、並びに２速段から１速段へのダウンシフト時にロックアップクラッチスリップ制御領域７６、７８、８０がそれぞれ設定されている。

電子制御ユニット３は、アクセル操作量（アクセル開度）ＡＰおよび車速Ｖから車両運転状況に最適な変速段（目標変速段）を決定する。例えば、点Ａの車両運転状況においてはアップシフトの場合は目標変速段として４速段が選択され、ダウンシフトの場合は目標変速段として５速段が選択される。

また、電子制御ユニット３は、ロックアップクラッチスリップ制御領域７６、７８、８０では、ダウンシフト線の手前の点線位置でロックアップクラッチＴ／Ｃをスリップさせることにより、エンジン回転数を上げて駆動力を増加させる一方、ダウンシフト線においてロックアップクラッチＴ／Ｃを完全締結させることにより、変速の応答性と燃費を向上させている。なお、ロックアップクラッチＴ／Ｃのスリップ制御については本発明と直接の関連性を有しないので、その説明はここでは省略する。

図５は、本発明に係る自動変速機２のシンクロ制御を示すフロー図である。
ステップＳ１では、タイヤロック判定フラグが”１”か否かを判断する。タイヤロック判定フラグが”１”の場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ５の処理を実行する。一方、タイヤロック判定フラグが”１”でない場合（ＮＯ）は、ステップＳ２の処理を実行する。なお、「タイヤロック判定フラグ」とは、タイヤがロック状態にあるか否かを示すフラグであり、”１”の場合はタイヤがロックしている状態（タイヤロック状態）を意味し、”０”の場合はタイヤがロックしていない状態を意味している。また、タイヤロック状態の判定は、車両の減速度Ｇ（＝単位時間当たりの車速Ｖの変化量ΔＶ／ΔＴ）の絶対値がタイヤロック判定閾値（図７）を超えたか否かによって行われる。

ステップＳ２では、急減速判定フラグが”１”か否かを判断する。急減速判定フラグが”１”の場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ３の処理を実行する。一方、急減速判定フラグが”１”でない場合（ＮＯ）は、ステップＳ４の処理を実行する。なお、「急減速判定フラグ」とは、車両が急減速状態にあるか否かを示すフラグであり、”１”の場合は車両が急減速している状態（急減速状態）を意味し、”０”の場合は車両が急減速していない状態を意味している。また、急減速状態の判定は、車両の減速度Ｇの絶対値が急減速判定閾値（図６及び図７）を超えたか否かによって行われる。

ステップＳ３では、急減速時のシンクロ制御を行う。具体的には、現変速段において他軸の再発進可能なギヤ段を他軸に同期係合（強制プリシフト）する。ここで言う「再発進可能なギヤ段」とは、現変速段に対し１段、３段または５段下（奇数段下）などの他軸に属するギヤ段であって、他軸のクラッチを締結した際例えばエンジンがレブリミットを超えないギヤ段のことである。例えば現変速段が８速段の場合、再発進可能なギヤ段としては７速段、５速段あるいは３速段であることが望ましい。現変速段が５速段の場合、再発進可能なギヤ段としては４速段あるいは２速段である。現変速段が３速段の場合、再発進可能なギヤ段は２速段である。なお、この急減速時のシンクロ制御については図７を参照しながら後述する。

ステップＳ４では、通常のシンクロ制御を行う。なお、「通常のシンクロ制御」とは、具体的には、現変速段において１段下の次変速段に対応するシンクロ機構のシフトフォークをシンクロ中立位置から移動させて次変速段の変速ギヤを軸に同期係合させるプリシフトを行うと共に、クラッチＣＬ1,ＣＬ２の切換が行われた後、旧変速段の変速ギヤに係合していたシンクロ機構のシフトフォークをシンクロ中立位置に戻すことにより旧変速段の変速ギヤを軸に対する同期係合から解除するシフト解除を行う、ことを意味している。なお、この通常のシンクロ制御については図６を参照しながら後述する。

ステップＳ５では、全てのシンクロ制御を禁止する。シンクロ制御にはプリシフトの他、インギヤシフト及びシフト解除（中立プリシフト）が含まれる。なお、クラッチ制御については禁止されていない。従って、詳細については図７を参照しながら後述するが、タイヤがロックしている間（タイヤロック状態の間）の任意のタイミングで第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２の締結／解放状態が切り換えられ、車両は再発進可能な状態に置かれる。

図６は、通常時における８速から５速への変速段の切換制御を示すタイムチャートである。なお、通常時とは車両の減速度Ｇが予め設定した急減速判定閾値を超えていない時を意味している。
時刻ｔ１において、５速−７速シンクロ機構６６のシンクロ中立位置（シンクロＮ位置）にあるシフトフォーク（図示せず）を次変速段である７速ギヤＧ７側へ移動させる。さらにシフトフォークを移動させると、シフトフォークが係合しているシンクロスリーブと７速ギヤＧ７が同期係合し始める。

そして時刻ｔ２においてシンクロスリーブと７速ギヤＧ７が完全に同期係合し、７速段へのプリシフトが完了する。なお、シンクロスリーブと７速ギヤＧ７が完全に同期係合した時のシフトフォークの位置はギヤイン位置と呼ばれる。

７速段へのプリシフトが完了するのとほぼ同時に、クラッチ切換を実行する。この場合、第２クラッチＣＬ２を解放し始めると共に第１クラッチＣＬ１を締結し始める。そして時刻ｔ３においてクラッチ切換が完了する。クラッチ切換が完了したことにより、現変速段として７速段が確立され、第１入力軸２ａが車両の走行に寄与する現走行軸となり、第２入力軸２ｂが車両の走行に寄与しない他軸となる。

クラッチ切換が完了する時刻ｔ３に、旧変速段である８速ギヤＧ８に係合していたシンクロスリーブ（シフトフォーク）をシンクロ中立位置に戻し始める。そして時刻ｔ４においてシフトフォークが中立位置に戻され、８速ギヤＧ８は軸に対する同期係合が解除される。時刻ｔ３からｔ４までの変速過程はシフト解除と呼ばれ、ここではシフトフォークが中立位置に戻された状態のことを８速段Ｎプリシフトと呼ぶことにする。

時刻ｔ５において、６速−８速シンクロ機構６２のシンクロ中立位置にあるシフトフォークを次変速である６速ギヤＧ６側へ移動させる。さらにシフトフォークを移動させると、シフトフォークが係合しているシンクロスリーブと６速ギヤＧ６が同期係合し始める。

そして時刻ｔ６においてシンクロスリーブと６速ギヤＧ６が完全に同期係合し、６速段へのプリシフトが完了する。

６速段へのプリシフトが完了するのとほぼ同時に、クラッチ切換を実行する。この場合、第１クラッチＣＬ１を解放し始めると共に第２クラッチＣＬ２を締結し始める。そして時刻ｔ７においてクラッチ切換が完了する。クラッチ切換が完了したことにより、現変速段として６速段が確立され、今度は第２入力軸２ｂが車両の走行に寄与する現走行軸となり、逆に第１入力軸２ａが車両の走行に寄与しない他軸となる。

クラッチ切換が完了する時刻ｔ７に、旧変速段である７速ギヤＧ７に係合していたシンクロスリーブ（シフトフォーク）をシンクロ中立位置に戻し始める。そして時刻ｔ８においてシフトフォークが中立位置に戻され、７速ギヤＧ７は軸に対する同期係合が解除される（７速段Ｎプリシフト）。

時刻ｔ９において、５速−７速シンクロ機構６６のシンクロ中立位置にあるシフトフォークを次変速段である５速ギヤＧ５側へ移動させる。さらにシフトフォークを移動させると、シフトフォークが係合しているシンクロスリーブと５速ギヤＧ５が同期係合し始める。

そして時刻ｔ１０においてシンクロスリーブと５速ギヤＧ５が完全に同期係合し、５速段へのプリシフトが完了する。

５速段へのプリシフトが完了するのとほぼ同時に、クラッチ切換を実行する。この場合、第２クラッチＣＬ２を解放し始めると共に第１クラッチＣＬ１を締結し始める。そして時刻ｔ１１においてクラッチ切換が完了する。クラッチ切換が完了したことにより、現変速段として５速段が確立され、今度は第１入力軸２ａが車両の走行に寄与する現走行軸となり、逆に第２入力軸２ｂが車両の走行に寄与しない他軸となる。

クラッチ切換が完了する時刻ｔ１１に、旧変速段である６速ギヤＧ６に係合していたシンクロスリーブ（シフトフォーク）をシンクロ中立位置に戻し始める。そして時刻ｔ１２においてシフトフォークが中立位置に戻され、６速ギヤＧ６は軸に対する同期係合が解除される（６速段Ｎプリシフト）。

このように、通常時において電子制御ユニット３は、現変速段において１段下の次変速段に対応するシンクロ機構のシフトフォークをシンクロ中立位置から移動させて次変速段の変速ギヤを軸に同期係合させる次変速段へのプリシフトを行い、次にクラッチＣＬ１,ＣＬ２の締結／解放状態を切り換え、そして旧変速段の変速ギヤに係合していたシンクロ機構のシフトフォークをシンクロ中立位置に戻すことにより旧変速段の変速ギヤを軸に対する同期係合から解除するシフト解除を行う、というシンクロ制御及びクラッチ制御を現変速段から目標変速段に至る各変速段毎に行っている。

図７は、急減速時における変速段の切換制御を示すタイムチャートである。なお、急減速時とは車両の減速度Ｇが予め設定した急減速判定閾値を超えている時を意味している。
時刻ｔ１において、車両の減速度Ｇが急減速判定閾値（第１の閾値）を超えると、１速−３速シンクロ機構６４のシンクロ中立位置にあるシフトフォークを「再発進可能なギヤ」である３速ギヤＧ３側へ移動させる。さらにシフトフォークを移動させると、シフトフォークが係合しているシンクロスリーブと３速ギヤＧ３が同期係合し始める。

そして時刻ｔ２においてシンクロスリーブと３速ギヤＧ３が完全に同期係合し、３速段へのプリシフトが完了する。

そして時刻ｔ３において車両の減速度Ｇがタイヤロック判定閾値（第２の閾値）を超えると、全てのシンクロ制御を禁止する。その結果、１速−３速シンクロ機構６４のシフトフォークおよび６速−８速シンクロ機構６２のシフトフォークはギヤイン位置で固定される。

また、時刻ｔ３以後、タイヤロック状態が解除される時刻ｔ４までの任意の時刻で、クラッチ切換を実行する。この場合、第２クラッチＣＬ２を解放し始めると共に第１クラッチＣＬ１を締結し始める。そしてクラッチ切換が完了すると、現変速段として３速段が確立され、今度は第１入力軸２ａが車両の走行に寄与する現走行軸となり、逆に第２入力軸２ｂが車両の走行に寄与しない他軸となる。

そしてタイヤロック状態が解除される時刻ｔ４において、急減速時のシンクロ制御を再開し、旧変速段である８速ギヤＧ８に係合していたシンクロスリーブ（シフトフォーク）をシンクロ中立位置に戻し始める。そして時刻ｔ５においてシフトフォークが中立位置に戻され、８速ギヤＧ８は軸に対する同期係合が解除される（８速段Ｎプリシフト）。また、タイヤに駆動力が伝達され、車両は３速段で再発進することになる。

そして時刻ｔ６において急減速状態も解除されると、通常のシンクロ制御を再開する。これにより、車両は所定のシフトマップに基づいて３速段から自動変速されながら安全に走行することになる。

このように、電子制御ユニット３は、車両の急減速時において再発進可能な他軸の変速段（３速ギヤ）を他軸に強制的にプリシフトしておき、そしてタイヤロック状態の任意のタイミングでクラッチの切換を行い、車両を再発進可能な状態にする。そして、タイヤロック状態が解除されると、車両を再発進可能な上記変速段（３速ギヤ）で安全に再発進させる。そして、急減速状態も解除されると、所定のシフトマップに基づいた通常の変速段の切換制御を行いながら車両を安全に走行させる。
また、電子制御ユニット３は、タイヤロック状態において全てのシンクロ制御を禁止し、シンクロ共噛みが発生することを防止し、これにより変速機がインターロックすることを防止している。

１ エンジン
２ 変速機
２ａ プライマリーシャフト
Ｓ２ａ サブプライマリーシャフト
２ｂ セカンダリーシャフト
Ｓ２ｂ サブセカンダリーシャフト
２ｃ カウンターシャフト
２ｄ リバースアイドルシャフト
６４ １速−３速シンクロ機構
６０ ２速−４速シンクロ機構
６６ ５速−７速シンクロ機構
６２ ６速−８速シンクロ機構
ＣＬ１ 第１クラッチ
ＣＬ２ 第２クラッチ
ＣＬ３ 第３クラッチ
Ｌ／Ｃ ロックアップクラッチ
Ｔ／Ｃ トルクコンバータ
Ｇpm プライマリー中間ギヤ
Ｇsm セカンダリー中間ギヤ
Ｇrm リバース中間ギヤ
３ 電子制御ユニット
７０ 油圧供給回路
１００ 自動変速機
２００ ブレーキペダルセンサ
２０１ エンジントルクセンサ
２０２ エンジン回転センサ
２０３ プライマリーシャフト回転センサ
２０４ カウンターシャフト回転センサ
２０５ 車輪速センサ
２０６ 足軸トルクセンサ

Claims (3)

1. 駆動源からの駆動力をそれぞれ受けると共に複数のギヤ段にかかるギヤが相対回転自在にそれぞれ設けられた第１入力軸および第２入力軸と、
   変速された前記駆動力を車輪側へ出力する出力軸と、
   前記複数のギヤ段の中から選択された１つのギヤ段にかかるギヤを前記第１入力軸または前記第２入力軸にそれぞれ係合させる第１変速機構および第２変速機構と、
   前記第１変速機構に対応して設けられ、前記第１入力軸と前記出力軸とを係合させる第１クラッチと、
   前記第２変速機構に対応して設けられ、前記第２入力軸と前記出力軸とを係合させる第２クラッチと、
   アクセル開度及び車速に応じてシフトマップから目標変速段を決定し、該目標変速段に基づき前記第１、第２変速機構及び前記第１、第２クラッチによる変速段の切換制御を行う変速制御手段と、を備えた自動変速機の制御装置において、
   車両の減速度の絶対値が第１の閾値を越えた場合に該車両の急減速状態を判定する急減速判定手段と、
   車両の減速度の絶対値が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を越えた場合に前記車輪のロック状態を判定するタイヤロック判定手段と、を備え、
   前記急減速判定手段で車両が急減速状態にあると判定した場合、前記第１又は第２クラッチのうち解放状態にあるクラッチに係る前記第１又は第２入力軸に属する前記複数のギヤ段のうち車両が再発進可能なギヤ段にかかるギヤを前記第１又は第２入力軸の何れかに予め係合させる一方、
   前記タイヤロック判定手段で前記車輪がロック状態にあると判定した場合、前記変速段の切換制御を禁止するように構成されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記変速段の切換制御が禁止されている間に、前記解放状態のクラッチを締結させると共に、前記締結状態のクラッチを解放させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記タイヤロック判定手段による前記車輪のロック状態の判定が解除された後、前記変速段の切換制御を再開するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の制御装置。

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