JP3385923B2

JP3385923B2 - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP3385923B2
Application number: JP19311997A
Authority: JP
Inventors: 淳田端; 康夫北條; 秀男渡辺
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-07-03
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 2003-03-10
Anticipated expiration: 2017-07-03
Also published as: JPH1122820A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両用の自動変
速機を制御するための装置に関し、特にソレノイドバル
ブをオン・オフ制御することにより変速段を設定する制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用の自動変速機は、クラッチやブレ
ーキなどの摩擦係合装置に対して油圧を適宜に給排して
これらを係合もしくは解放状態に制御し、入力軸から出
力軸に到るトルクの伝達経路を変更し、すなわち変速比
を変更するように構成されている。その摩擦係合装置を
係合もしくは解放するための油圧の制御は、最近では、
ソレノイドバルブを使用して行われるようになってきて
いる。すなわち摩擦係合装置に対する油路を変更する複
数本のシフトバルブのそれぞれに、オン・オフ制御され
て信号圧を出力するソレノイドバルブを接続して設けて
おき、さらにはエンジンブレーキ状態とするための他の
ソレノイドバルブを設けておき、これらのソレノイドバ
ルブを適宜にオンもしくはオフに制御することにより、
所定の前進段を設定し、またいずれかの変速段でエンジ
ンブレーキを効かせるようにしている。したがってこの
種の自動変速機では、それらのソレノイドバルブのオン
・オフの組合せによって変速段が一義的に決定される。

【０００３】また一方、ソレノイドバルブを使用して変
速制御を実行する自動変速機では、電気的なフェールや
ソレノイドバルブの機械的なフェールによって、意図す
る変速段が設定されなくなる事態や意図しない変速が実
行される可能性がある。そのため、例えば特開平５−６
０２１０号公報に記載された発明では、所定の変速段を
設定しているソレノイドバルブのオン・オフの組合せに
対して、それより低速側の変速段でエンジンブレーキを
効かせるためのソレノイドバルブのオン・オフの組合せ
を、二つのソレノイドバルブのオン・オフ状態が相違す
る組合せとしている。

【０００４】すなわち二つのソレノイドバルブが同時に
フェールすることは考えにくい。したがって上記の自動
変速機においては、ソレノイドバルブのフェールによっ
て、エンジンブレーキの効く変速段へのダウンシフトが
生じることが未然に防止される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで車両用の自動
変速機では、摩擦係合装置の係合・解放による変速以外
に、変速中の油圧の制御や変速パターンに応じた油圧の
制御などの多様な油圧の制御を行っている。また制御装
置の小型・軽量化のためにそれらの制御を、それぞれ独
立した制御系統によって行わずに、他の制御系統を転用
して実行するように構成する場合もある。

【０００６】したがって上述した従来の自動変速機のよ
うに、フェールセーフの観点から、所定の変速段を設定
するソレノイドバルブのオン・オフの組合せとそれより
低速側の変速段でエンジンブレーキを効かせるソレノイ
ドバルブのオン・オフの組合せとを、二つのソレノイド
バルブのオン・オフ状態が相違する組合せとする制御を
行った場合、いずれか一方の変速段の設定時に不都合が
生じることがある。例えば所定の変速段を設定するため
のソレノイドバルブのオン・オフの組合せが二種類可能
であり、その一方の組合せによれば、低速側の変速段で
エンジンブレーキを効かせるソレノイドバルブのオン・
オフの組合せに対して二つのソレノイドバルブのオン・
オフの状態を相違させることができるものの、その組合
せでは、その所定の変速段を設定する摩擦係合装置の係
合圧が、低圧に制御され、その結果、その摩擦係合装置
のトルク容量が不足する可能性があった。

【０００７】この発明は、上記の事情を背景にしてなさ
れたものであり、ソレノイドバルブのフェールによって
過度なエンジンブレーキが効いたり、あるいは変速段を
設定するための摩擦係合装置のトルク容量が不足するな
どの事態を未然に防止することのできる自動変速機の制
御装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載した発明は、複数
のソレノイドバルブのオン・オフの組合せに応じて複数
の変速段を設定し、いずれかの変速段を設定するソレノ
イドバルブのオン・オフの組合せを該変速段より低速側
の変速段でエンジンブレーキを効かせるためのソレノイ
ドバルブのオン・オフの組合せに対して少なくとも二つ
のソレノイドバルブのオン・オフの状態が相違する組合
せと一つのソレノイドバルブのオン・オフの状態が相違
する組合せとの二つの組合せを選択することのできる自
動変速機の制御装置において、予め定めた条件が成立し
ていることを判定する条件成立判定手段と、前記条件の
成立が前記条件成立判定手段によって判定された場合
に、前記変速段を設定するためのソレノイドバルブのオ
ン・オフの組合せを該変速段より低速側の変速段でエン
ジンブレーキを効かせるためのソレノイドバルブのオン
・オフの組合せに対して少なくとも二つのソレノイドバ
ルブのオン・オフの状態が相違する組合せとし、かつ前
記条件が成立していないことが前記条件成立判定手段に
よって判定された場合に、前記変速段を設定するための
ソレノイドバルブのオン・オフの組合せを該変速段より
低速側の変速段でエンジンブレーキを効かせるためのソ
レノイドバルブのオン・オフの組合せに対して一つのソ
レノイドバルブのオン・オフの状態が相違する組合せに
自動で切り替えるパターン設定手段とを備えていること
を特徴とする制御装置である。また、請求項２の発明
は、請求項１の発明において、前記条件が、車速が予め
定めた基準車速以上であることおよび自動変速機の出力
軸回転数が予め定めた基準回転数以上であることの少な
くともいずれか一方であることを特徴とする制御装置で
ある。さらに、請求項３の発明は、請求項２の発明にお
いて、前記条件の成立を判定する前記基準車速もしくは
基準回転数と、前記条件の成立していないことを判定す
る前記基準車速もしくは基準回転数との間にヒステリシ
スが設定されていることを特徴とする制御装置である。

【０００９】したがってこの発明の制御装置によれば、
車速や出力軸回転数が予め設定した基準値以上であるな
どの予め設定した条件が成立した場合に、前記変速段を
設定するためのソレノイドバルブのオン・オフの組合せ
として、低速側の変速段でエンジンブレーキを効かせる
ためのオン・オフの組合せに対して少なくとも二つのソ
レノイドバルブのオン・オフ状態が相違する組合せが自
動的に採用される。そのため前記変速段を設定するにあ
たって、いずれか一つのソレノイドバルブのフェールが
生じた場合であっても、低速側の変速段でエンジンブレ
ーキの効く状態に変速されてしまうなどのことが未然に
回避される。また条件が成立していない場合には、エン
ジンブレーキの効く低速側の変速段を設定するソレノイ
ドバルブのオン・オフの組合せに対して一つのソレノイ
ドバルブのオン・オフ状態が相違する組合せによって前
記変速段が設定されるが、前記条件として低速側の変速
段でエンジンブレーキの効く状態への変速が生じた場合
の支障を考慮した条件を採用することにより、ソレノイ
ドバルブのフェールによる特別な違和感を回避すること
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図を参照してよ
り具体的に説明する。先ずこの発明の制御装置で対象と
する自動変速機の一例の概略的な構成を説明する。図４
は、特開平８−１５９２６３号公報に記載されている自
動変速機１０を示しており、その機構部は、前置式オー
バードライブ構成の副変速機構Ｄと、単純連結３プラネ
タリギヤトレーン構成の前進４速後進１速の主変速機構
Ｍとを組み合わせた５速構成とされ、この機構部がロッ
クアップクラッチＬ付のトルクコンバータＴに連結され
ている。

【００１１】副変速機構Ｄは、サンギヤＳ0 、キャリヤ
Ｃ0 、リングギヤＲ0 に関連してワンウェイクラッチ
（ＯＷＣ）Ｆ−０とこれに並列する多板クラッチＣ−０
およびこれと直列する多板ブレーキＢ−０を備えてい
る。一方、主変速機構Ｍは、サンギヤＳ1 〜Ｓ3 、キャ
リヤＣ1 〜Ｃ3 、リングギヤＲ1 〜Ｒ3 からなる各変速
要素を適宜直結した単純連結の３組のギヤユニットＰ1
〜Ｐ3 を備え、各ギヤユニットＰ1 〜Ｐ3 の変速要素に
関連して多板クラッチＣ−１，Ｃ−２、バンドブレーキ
Ｂ−１、多板ブレーキＢ−２〜Ｂ−４、ワンウェイクラ
ッチ（ＯＷＣ）Ｆ−１，Ｆ−２が配設されている。な
お、図において、符号ＳＮ1 はクラッチＣ−０のドラム
回転を検出するＣ0 センサ、ＳＮ2 はクラッチＣ−２の
ドラム回転を検出するＣ2 センサを示す。また、図示し
ていないが、各クラッチおよびブレーキは、それらの摩
擦材を係合・解放操作するピストン・シリンダ機構から
なる油圧サーボを備えている。

【００１２】図６に示すように、自動変速機１０には上
記の構成からなる機構部と、トルクコンバータおよびロ
ックアップクラッチを制御する油圧制御装置２０と、そ
の油圧源として機構部に組み込まれた図示しないオイル
ポンプとが設けられている。車載状態において、自動変
速機１０はエンジンＥに連結され、自動変速機１０の油
圧制御装置２０は、それに組み込まれた各ソレノイドバ
ルブＳＬ1 〜ＳＬ4 および各リニアソレノイドバルブＳ
ＬＮ，ＳＬＴ，ＳＬＵを介して自動変速制御コンピュー
タ３０に接続され、その自動変速制御コンピュータ３０
は、エンジンＥおよび自動変速機１０を含む車両の各部
に配置された各種センサ４０とエンジン制御コンピュー
タ５０に接続されている。

【００１３】この自動変速機１０において、図６に示す
エンジンＥの出力トルクは、図４に示すトルクコンバー
タＴを経て副変速機構Ｄの入力軸Ｎに伝達される。そし
て入力軸Ｎのトルクは、上記の油圧制御装置２０による
制御下で、クラッチＣ−０を係合させて副変速機構Ｄを
直結とし、かつ主変速機構ＭのクラッチＣ−１を係合
し、他の摩擦係合要素を全て解放とした場合に、ギヤユ
ニットＰ3 に入力され、ワンウェイクラッチＦ−２によ
ってリングギヤＲ3 の逆回転が阻止され、キャリヤＣ3
から出力軸Ｕに第１速の回転として出力される。

【００１４】つぎに、第２速は、副変速機構Ｄが直結
で、クラッチＣ−１およびブレーキＢ−３を係合したと
きに達成され、このとき、ギヤユニットＰ2 に入力され
たトルクは、ギヤユニットＰ1 のキャリヤＣ1 を反力要
素としてギヤユニットＰ2 のキャリヤＣ2 およびそれに
直結するギヤユニットＰ1 のリングギヤＲ1 に出力さ
れ、出力軸Ｕに第２速の回転として出力される。

【００１５】また、第３速は、同様に、副変速機構Ｄが
直結で、クラッチＣ−１およびブレーキＢ−２を係合さ
せ、他の摩擦係合要素を解放させることにより達成され
る。そのとき、ギヤユニットＰ2 のリングギヤＲ2 に入
力されたトルクは、サンギヤＳ2 を反力要素とし、キャ
リヤＣ2 を介して出力軸Ｕから第３速の回転として出力
される。

【００１６】さらに、第４速は、同様に、副変速機構Ｄ
が直結で、クラッチＣ−１およびクラッチＣ−２が共に
係合することにより達成される。このとき、リングギヤ
Ｒ2およびサンギヤＳ2 に入力されるために、ギヤユニ
ットＰ2 が直結状態となり、入力トルクがそのまま出力
される。そして第５速は、主変速機構Ｍが上記の第４速
と同様な状態になり、これに対して副変速機構Ｄのクラ
ッチＣ−０を解放するとともに、ブレーキＢ−０を係合
させてサンギヤＳ0 を固定し、これにより副変速機構Ｄ
を増速回転させることにより達成される。

【００１７】そして後進段は、副変速機構Ｄを上記の状
態とし、主変速機構ＭのクラッチＣ−２とブレーキＢ−
４とを係合させることで達成される。このとき、ギヤユ
ニットＰ2 のサンギヤＳ2 に入力されたトルクは、リン
グギヤＲ3 を反力要素とするギヤユニットＰ2 ，Ｐ3 の
キャリヤＣ2 ，Ｃ3 の逆回転として出力される。

【００１８】上記の各変速段における各摩擦係合要素と
ワンウェイクラッチとの係合・解放の関係を図５にまと
めて作動図表として示す。図において、〇印や×印など
のシンボルの意味は、図５の備考欄に記載してあるとお
りである。

【００１９】上記の自動変速機１０におけるブレーキＢ
−２，Ｂ−３を制御するための油圧回路として、図２に
示す回路が設けられている。具体的には、ブレーキＢ−
３と、このブレーキＢ−３の係合・解放を制御する油圧
サーボ２８と、この油圧サーボ２８と連結され油圧サー
ボ２８への油圧の給排を行う油路２０１と、油路２０１
に介装された調圧弁としてのＢ−３コントロールバルブ
２５と、Ｂ−３コントロールバルブ２５に信号圧を印加
するリニアソレノイドバルブＳＬＵとを備えている。

【００２０】油路２０１は、Ｂ−３コントロールバルブ
２５への油圧を供給する第１の油路２０１ｄと、Ｂ−３
コントロールバルブ２５から油圧サーボ２８への油圧を
供給する第２の油路２０１ｅ，２０１ｆとを有してい
る。Ｂ−３コントロールバルブ２５は、弁体２５０と、
第１の油路２０１ｄに連結された入力ポート２５４と、
第２の油路２０１ｅに連結された出力ポート２５５と、
排出油路ＥＸに連結された排出ポート２５７とを有して
いる。

【００２１】図３に拡大して示すように、弁体２５０
は、第２の油路２０１ｅのフィードバック圧が出力ポー
ト２５５と排出ポート２５７とを連通させる方向に印加
される第１の受圧面Ａ1 と、信号圧（ＰSLU ）を出力ポ
ート２５５と排出ポート２５７とを連通させる方向に印
加される第２の受圧面Ａ2 と、第２の受圧面Ａ2 より大
径であって、信号圧（ＰSLU ）を出力ポート２５５と入
力ポート２５４とを連通させる方向に印加される第３の
受圧面Ａ3 とを有している。前記リニアソレノイドバル
ブＳＬＵは、第３受圧面Ａ3 に常時信号圧（ＰSLU ）を
印加するとともに、第２の受圧面Ａ2 に選択的に信号圧
（ＰSLU ）を印加する。

【００２２】Ｂ−３コントロールバルブ２５の弁体２５
０は、第１受圧面Ａ1 を有するスプール２５１と、この
スプール２５１に同軸的に配設された第２および第３の
受圧面Ａ2 ，Ａ3 を有するプランジャ２５３とからな
り、スプール２５１とプランジャ２５３との間にスプリ
ング２５８が配設され、スプリング２５８は、スプール
２５１とプランジャ２５３とを離隔させるように付勢さ
れている。

【００２３】図２において、ブレーキＢ−３は、自動変
速機１０の第２速を達成する摩擦係合要素であり、この
ブレーキＢ−３を解放して第３速を達成する場合にはブ
レーキＢ−２が係合させられる。前記第２の受圧面Ａ2
への信号圧（ＰSLU ）の印加・遮断を切り換える切換弁
としてＢ−２リリースバルブ２４が設けられ、このＢ−
２リリースバルブ２４は、少なくとも第２速から第３速
への変速時に第２受圧面Ａ2 に信号圧（ＰSLU ）を印加
し、変速終了後に第２の受圧面Ａ2 に対する信号圧（Ｐ
SLU ）を遮断するように構成されている。

【００２４】ブレーキＢ−３の解放時に係合させるブレ
ーキＢ−２は、その係合・解放を制御する油圧サーボ２
９を有し、Ｂ−３コントロールバルブ２５の弁体２５０
は、油圧サーボ２９への係合圧を出力ポート２５５と排
出ポート２５７とを連通される方向に印加される第４の
受圧面Ａ4 を有している。

【００２５】上記の各要素を含めて、ブレーキＢ−３お
よびブレーキＢ−２の摩擦材を係合・解放操作する油圧
サーボ２８，２９の油圧と給排に直接関与する回路部分
には、１−２シフトバルブ２１、２−３シフトバルブ２
２、３−４シフトバルブ２３、Ｂ−２リリースバルブ２
４、Ｂ−３コントロールバルブ２５、リレーバルブ２６
およびＢ−２アキュームレータ２７が配設されており、
これらは、各シフトバルブを切り換える図５に示すソレ
ノイドバルブＳL1〜ＳL4、ロックアップ用リニアソレノ
イドバルブＳＬＵ、Ｂ−２アキュームレータ２７および
その背圧を制御するアキュームレータコントロールバル
ブ用リニアソレノイドバルブＳＬＮ、エンジン負荷に応
じた制御信号を出力するリニアソレノイドバルブＳＬＴ
などにより制御される。なお、Ｂ−３コントロールバル
ブ２５へのＢ−３ブレーキ油圧を調圧するための油圧の
供給は、１−２シフトバルブ２１を介してなされる。さ
らにＢ−３コントロールバルブ２５とブレーキＢ−３の
と間にブレーキＢ−２からの油圧により制御されるリレ
ーバルブ２６が配設されている。

【００２６】さらに前記各バルブと油路の接続関係を詳
述すると、図示しないマニュアルバルブに連なるＤレン
ジ圧油路２０１は、１−２シフトバルブ２１を経て分岐
し、一方の油路２０１ａは、２−３シフトバルブ２２を
経由して油路２０１ｈによりリレーバルブ２６に接続さ
れ、このリレーバルブ２６を経由してブレーキＢ−３の
油路２０１ｆに接続されている。分岐した他方の油路２
０１ｂは、３−４シフトバルブ２３、油路２０１ｃ、Ｂ
−２リリースバルブ２４、油路２０１ｄを経てＢ−３コ
ントロールバルブ２５の入力ポート２５４に連なり、そ
のＢ−３コントロールバルブ２５から油路２０１ｅを経
てリレーバルブ２６に接続されている。

【００２７】マニュアルバルブに連なる他方のＤレンジ
圧油路２０２は、２−３シフトバルブ２２を経て分岐
し、一方の油路２０２ａは、オリフィスを経てブレーキ
Ｂ−２の油路２０４に接続されている。この油路２０４
は、Ｂ−２リリースバルブ２４およびチェックバルブを
経由して油路２０２ａに接続されるとともに、オリフィ
スを経てアキュームレータ２７に接続されている。分岐
した他方の油路２０２ｂは、３−４シフトバルブ２３を
経てクラッチＣ−２の油圧サーボ２９に接続されてい
る。

【００２８】３−４シフトバルブ２３は、上記の両方の
油路２０１ｂ，２０２ｂの連通および遮断の他にソレノ
イドバルブＳＬ３の信号圧（ＰSL3 ）のＢ−２リリース
バルブ２４のスプール端への印加を行うべく、ソレノイ
ドバルブ信号圧油路２０５を介してＢ−２リリースバル
ブ２４に接続されている。

【００２９】Ｂ−２リリースバルブ２４は、ブレーキＢ
−２の解放終期にアキュームレータ２７の油圧のドレー
ンを迅速化するバイパス回路を形成するべく設けられて
おり、スプリングの弾性力が負荷されたスプール２４１
を有し、前記３−４シフトバルブ２３を経由してソレノ
イドバルブＳＬ３の信号圧（ＰSL3 ）をスプール２４１
の端部に印加されて、バイパス油路２０２ｄのブレーキ
Ｂ−２用油路２０４への連通および遮断と、前記Ｄレン
ジ圧油路２０１ｃ，２０１ｄのＢ−３コントロールバル
ブ２５の入力ポート２５４への連通の切り換え、ならび
に信号圧（ＰLSU ）の油路２０６を介してのＢ−３コン
トロールバルブ２５の受圧面Ａ2 への印加と油路２０６
のドレーン接続の切り換えを行う。したがってＢ−３コ
ントロールバルブ２５の入力ポート２５４へは２つの油
路２０１ａ，２０１ｂからＢ−２リリースバルブ２４を
経由して並列的にＤレンジ圧（ＰD ）の供給が可能とさ
れている。

【００３０】Ｂ−３コントロールバルブ２５は、フィー
ドバック圧入力ポート２５６を経てスプール２５１の端
部に印加されるフィードバック圧によりスプール２５１
に設けられた２つのランドの一方で入力ポート２５４を
開閉し、他方でドレーンポート２５７を開閉することで
出力ポート２５５に連なる油路２０１ｅの油圧を調圧す
る構成とされており、スプール２５１と同軸的に配設さ
れたプランジャ２５２は、端面に２−３シフトバルブ２
２を介してブレーキＢ−２の油路２０４に連なる油路２
０４ａのブレーキＢ−２の係合圧を印加されて、スプー
ル２５１を押圧する構成とされている。このＢ−３コン
トロールバルブ２５には、前述したように、スプール２
５１をスプリング２５８を介して押圧するプランジャ２
５３がプランジャ２５２とは反対側に設けられており、
このプランジャ２５３の一方の端面には常時、そして他
方の端面にはＢ−２リリースバルブ２４を経由する油路
２０６を介してソレノイド信号圧（ＰSLU ）の印加およ
び解放が可能とされている。

【００３１】なお、リレーバルブ２６は、スプリング負
荷されたスプールタイプの切換弁であり、スプリング負
荷側のスプール端部に油路２０４のＢ−２ブレーキ圧
を、また他のスプール端部にはライン圧（ＰL ）を対向
して印加され、ブレーキＢ−３の油路２０１ｆと油路２
０１ｅおよび油路２０１ｈとの連通を切り換えるように
構成されている。

【００３２】以下、上記のように構成された回路の動作
状況を図２の回路図および図７〜図９のタイムチャート
を参照しつつ説明する。（１）１→２変速制御動作（図７参照）電子制御装置の判定で１→２変速と判断されると、ソレ
ノイドバルブＳＬ３をオフからオンに切り換えてＢ−２
リリースバルブ２４を図２に示す左半分の位置にする。
これにより、Ｂ−２リリースバルブ２４と油路２０６と
を経由した信号圧（ＰSLU ）の印加がなされ、Ｂ−３コ
ントロールバルブ２５は、小制御ゲイン状態となる。つ
ぎに１−２シフトバルブ２１を第２速状態に切り換え、
マニュアルバルブ（図示せず）、油路２０１、２−３シ
フトバルブ２２、油路２０１ｇ、Ｂ−２リリースバルブ
２４および油路２０１ｄを経由したＤレンジ圧（ＰD ）
をＢ−３コントロールバルブ２５を介してＢ−３ブレー
キ圧として、リレーバルブ２６、油路２０１ｆを介して
油圧サーボ２８に供給する一方、Ｃ−０クラッチ圧をド
レーンする。以後、Ｂ−３コントロールバルブ２５で図
７に示すａ，ｂ，ｃ区間のＢ−３ブレーキ圧を直接制御
する。具体的には、油圧サーボのピストンストローク中
（ａ区間）は、そのリターンスプリング２５８の弾性力
によりファストフィルのための油圧レベルを設定する。
ｂ区間では、リニアソレノイドバルブＳＬＵの出力圧
（ＰSLU ）を所定の増加率で上昇させ、回転変化を起こ
させる。ｃ区間では、目標回転変化に応じてリニアソレ
ノイドバルブＳＬＵをフィードバック制御する。１→２
変速の終了（２ｎｄ同期）を判定した時点で、ソレノイ
ドバルブＳＬ３をオフ制御してソレノイド信号圧（ＰSL
3 ）を印加してＢ−２リリースバルブ２４を図示の右半
分の位置に切り換え、Ｂ−３コントロールバルブ２５の
プランジャ２５３の受圧面Ａ2 側の信号圧（ＰSLU ）を
解放し、Ｂ−３コントロールバルブ２５を大ゲインと
し、１−２シフトバルブ２１を経由する別の経路２０１
ｃから切り換えられたＢ−２リリースバルブ２４を経て
Ｄレンジ圧（ＰD ）をＢ−３コントロールバルブ２５を
介して油圧サーボに供給し続け、Ｂ−３ブレーキ圧をラ
イン圧（ＰL ）まで急速に上昇させて変速を終了する。
その結果、第２速（２ｎｄ）の定常状態では、スプール
２５１は図の最下方の位置にロックされる一方、Ｂ−２
リリースバルブ２４のスプール２４１は、上記のソレノ
イドバルブＳＬ３の信号圧（ＰSL3 ）の供給で図の下方
位置に固定される。（２）２→１変速制御動作（図８参照）変速判断と同時に、リニアソレノイドバルブＳＬＵの出
力を１００％にし、Ｂ−３ブレーキ圧のドレーン制御に
備える。つぎに、ソレノイドバルブＳＬ３をオフからオ
ンに切り換えてＢ−２リリースバルブ２４を図の左半分
に示す位置にし、Ｂ−３コントロールバルブ２５を小ゲ
インの状態にする。以後、リニアソレノイドバルブＳＬ
Ｕの出力によりＢ−３ブレーキ圧のドレーンを直接制御
する。第１速（１ｓｔ）の同期後に、１−２シフトバル
ブ２１を第１速状態に切り換え、Ｂ−３ブレーキ圧の供
給を断ち、Ｃ−０エキゾーストバルブを切り換えてＣ−
０クラッチ圧の供給を開始する。２→１変速の終了の判
定後、ソレノイドバルブＳＬ３をオンからオフに切り換
えて、Ｂ−２リリースバルブ２４を図の右半分に示す位
置に戻し、Ｂ−２ブレーキ圧の大ドレーン状態を確保す
る。（３）２→３変速制御動作（図９参照）変速判断に基づき２−３シフトバルブ２２を第３速側に
切り換え、この２−３シフトバルブ２２を経由してＤレ
ンジ圧（ＰD ）をブレーキＢ−２の油圧サーボに供給す
る。Ｂ−３コントロールバルブ２５によりＢ−３ブレー
キ圧をＢ−２ブレーキ圧の上昇に応じて必要最小圧に調
圧する（ａ区間）。イナーシャ相は、Ｂ−２アキューム
レータ２７の背圧を制御することによりフィードバック
制御する（ｂ区間）。さらにＢ−２アキュームレータ２
７の蓄圧が終了してリレーバルブ２６が切り替わり、ブ
レーキＢ−３に対する油路が遮断されて変速が終了す
る。

【００３３】なお、上記の例における制御装置では、２
→３変速時にもＢ−３コントロールバルブ２５を大ゲイ
ンとすることで、係合側の摩擦係合要素であるブレーキ
Ｂ−２からＢ−３コントロールバルブ２５に印加される
油圧分に対抗する力を信号圧（ＰSLU ）の受圧面積を増
加させることで確保している。

【００３４】したがって上記の制御装置では、第３の受
圧面Ａ3 を第２の受圧面Ａ2 より広くし、信号圧（ＰSL
U ）を出力ポート２５５と入力ポート２５４とを連通さ
せる方向に印加させるようにしているので、油圧サーボ
２８からの油圧の排出時に、リニアソレノイドバルブＳ
ＬＵからの信号圧（ＰSLU ）を第２の受圧面Ａ2 および
第３の受圧面Ａ3 の双方に印加し、これにより信号圧
（ＰSLU ）が出力ポート２５５と入力ポート２５４とを
連通させる方向に作用した状態から油圧の排出制御が開
始されるため、出力ポート２５５と排出ポート２５７と
の急激な連通による圧力低下を防止することができる。
しかも第２の受圧面Ａ2 にも信号圧（ＰSLU ）が印加さ
れているため、小さい制御ゲインで高い油圧から調圧精
度良く油圧排出の制御を行うことができる。

【００３５】上述した自動変速機１０では、ブレーキＢ
−３を係合させて第２速を設定する場合、ソレノイドバ
ルブＳＬ３をオンにすることにより、Ｂ−２リリースバ
ルブ２４からＢ−３コントロールバルブ２５の第２の受
圧面Ａ2 に対して信号圧（ＰSLU ）が印加される。その
結果、制御ゲインが小ゲインとなり、ブレーキＢ−３の
係合圧が低くなる。これとは反対に、ソレノイドバルブ
ＳＬ３をオフに制御すれば、Ｂ−３コントロールバルブ
２５の第２受圧面Ａ2 に対する信号圧（ＰSLU）が遮断
されるから、制御ゲインが大ゲインとなり、ブレーキＢ
−３の係合圧が高くなる。

【００３６】一方、図５の作動表に示すように、第２速
より低速側の第１速でエンジンブレーキを効かせる場合
には、第１のソレノイドバルブＳＬ１をオン（○）、第
２のソレノイドバルブＳＬ２をオフ（×）、第３のソレ
ノイドバルブＳＬ３をオフ（×）にする。したがってフ
ェールセーフの観点から、第２速を設定するためのソレ
ノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３のオン・オフの組
合せは、これらのソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，Ｓ
Ｌ３を全てオン（○）にする組合せとすることが好まし
い。しかしながら、第３のソレノイドバルブＳＬ３をオ
ンにすると、上述したように、ブレーキＢ−３の係合圧
の制御ゲインが小さくなってブレーキＢ−３のトルク容
量が不足することがある。そこでこの発明に係る制御装
置は、以下に述べるように制御する。

【００３７】図１はその制御の一例を説明するためのフ
ローチャートであり、先ず、入力信号の読み込みなどの
処理（ステップ１）を行い、ついで設定されている走行
レンジ（ポジション）が、図５に示す“２”ポジション
か否かが判断される（ステップ２）。なお、第１速でエ
ンジンブレーキを効かせるＬレンジを設けてある自動変
速機を対象とする場合には、このステップ２でＬレンジ
が設定されているか否かを、併せて判断することとして
もよい。要は、このステップ２では、第１速でエンジン
ブレーキを効かせるレンジ（ポジション）が設定されて
いるか否かが判断される。

【００３８】ステップ２で否定判断された場合には、特
に制御を行うことなくリターンし、また反対に肯定判断
された場合には、現在の変速段が第２速か否かが判断さ
れる（ステップ３）。第２速でない場合にはリターンす
る。また反対に第２速である場合には、条件の成立の判
定として車速Ｖが予め決めた基準値Ｖ1 以上か否かが判
断される（ステップ４）。すなわちこのステップ４がこ
の発明の条件成立判定手段に相当する。

【００３９】ステップ４で肯定判断された場合、すなわ
ち車速Ｖが基準車速Ｖ1 以上であれば、第２速を設定す
るためのソレノイドバルブのオン・オフの組合せとし
て、第１ないし第３ののソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ
２，ＳＬ３の全てをオン（○）とする組合せが選択され
る（ステップ５）。この組合せは、第１速でエンジンブ
レーキを効かせるためソレノイドバルブのオン・オフの
組合せ（第１のソレノイドバルブＳＬ１がオン、第２お
よび第３のソレノイドバルブＳＬ２，ＳＬ３がオフ）に
対して、二つのソレノイドバルブのオン・オフの状態が
相違している組合せである。

【００４０】したがってこの状態で例えば第３のソレノ
イドバルブＳＬ３がオフ状態になるフェールが生じて
も、これは図５に示すように第２速を設定するための通
常のオン・オフパターンであり、変速が生じることはな
い。また第２のソレノイドバルブＳＬ２がオフとなるフ
ェールが生じた場合、そのオン・オフパターンは、図５
に示すようにエンジンブレーキの効かない第１速であ
り、ダウンシフトが生じするとしてもアクセルペダル
（図示せず）を踏み込んでいなければ、車両の走行状態
がコースト状態になるのみであり、またアクセルペダル
を踏み込んでいるとしてもエンジン回転数が増大する程
度である。

【００４１】また前述したように第２速で第３のソレノ
イドバルブＳＬ３をオン制御すると、第３のブレーキＢ
−３の係合油圧の制御ゲインが小さくなり、そのブレー
キＢ−３の係合圧すなわちトルク容量が低下するが、車
速Ｖがある程度大きい状態では、このブレーキＢ−３に
掛かるトルクが小さくなるから、第２速を維持すること
ができる。

【００４２】他方、車速Ｖが基準車速Ｖ1 未満であって
ステップ４で否定判断された場合には、第２速を設定す
るためのソレノイドバルブのオン・オフの組合せとし
て、第１および第２のソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２
がオン（○）、第３のソレノイドバルブＳＬ３がオフ
（×）の組合せが選択される（ステップ６）。このオン
・オフパターンは、エンジンブレーキの効く第１速のオ
ン・オフパターンと比較して、第２のソレノイドバルブ
ＳＬ２のオン・オフ状態が相違するのみである。したが
ってこの第２のソレノイドバルブＳＬ２がフェールによ
ってオフ状態となれば、エンジンブレーキの効く第１速
への変速が生じることになる。

【００４３】しかしながら、このオン・オフパターンが
選択される場合は、車速Ｖが低車速の状態であるから、
たとえダウンシフトが生じるとしてもショックが小さ
く、特に支障を生じることがない。また第３のソレノイ
ドバルブＳＬ３がオフであることにより第３のブレーキ
Ｂ−３の係合圧の制御ゲイン（調圧レベル）が大きくな
り、充分高い係合圧すなわちトルク容量を確保できる。

【００４４】したがって上記のステップ５およびステッ
プ６がこの発明のパターン設定手段に相当する。

【００４５】なお、第２速を設定するためのオン・オフ
パターンとして第１ないし第３のソレノイドバルブＳＬ
１，ＳＬ２，ＳＬ３の全てをオンとするパターンを選択
するのは、フェールに起因するエンジンブレーキの効く
第１速へのダウンシフトを避けるべき条件が成立してい
る場合である。したがってその条件としては、上述した
ように車速Ｖが基準車速Ｖ1 以上であること以外に、自
動変速機１０の出力軸回転数ＮO が所定の基準回転数Ｎ
O1以上であること（ステップ４−１）を採用してもよ
い。あるいはこれらの車速Ｖと出力軸回転数ＮO との両
方を条件としても良く、さらには他の条件を加えあるい
は置き換えてもよい。

【００４６】また、車速Ｖや出力軸回転数ＮO などを条
件とした場合、ハンチングを避けるために、ステップ５
の制御を実行する条件とステップ６を実行する条件との
間にヒステリシスを設定することが好ましい。

【００４７】上記の具体例では、第２速を設定するため
のソレノイドバルブのオン・オフのパターンを例に採っ
て説明したが、この発明は、上記の例に限定されないの
であって、他の変速段を設定するためのソレノイドバル
ブのオン・オフパターンを選択する場合にも適用するこ
とができる。また、この発明で対象とする自動変速機
は、上述したギヤトレーンや油圧回路を備えたものに限
定されないのであり、各種の自動変速機を対象とする制
御装置に適宜に適用することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
車速や出力軸回転数が予め設定した基準値以上であるな
どの予め設定した条件が成立した場合に、所定の変速段
を設定するためのソレノイドバルブのオン・オフの組合
せとして、エンジンブレーキの効く低速側の変速段のた
めのオン・オフの組合せに対して少なくとも二つのソレ
ノイドバルブのオン・オフ状態が相違する組合せを自動
的に採用するから、前記変速段を設定するにあたって、
いずれか一つのソレノイドバルブのフェールが生じた場
合であっても、エンジンブレーキの効く低速側の変速段
に変速されてしまうなどのことを未然に回避することが
できる。また条件が成立していない場合には、エンジン
ブレーキの効く低速側の変速段を設定するソレノイドバ
ルブのオン・オフの組合せに対して一つのソレノイドバ
ルブのオン・オフ状態が相違する組合せによって前記変
速段を設定することになるが、前記条件としてエンジン
ブレーキの効く低速側の変速段への変速が生じた場合の
支障を考慮した条件を採用することにより、ソレノイド
バルブのフェールによる特別な違和感を回避することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる制御装置による制御例を説明
するためのフローチャートである。

【図２】この発明で対象とする自動変速機における油圧
回路の一部を示す回路図である。

【図３】そのＢ−３コントロールバルブを示す模式図で
ある。

【図４】その自動変速機における歯車変速装置のスケル
トン図である。

【図５】その自動変速機で各変速段を設定するための摩
擦係合要素の作動状態を示す図表である。

【図６】その全体的な制御系統を示すブロック図であ
る。

【図７】その自動変速機による１→２変速時のタイムチ
ャートである。

【図８】その自動変速機による２→１変速時のタイムチ
ャートである。

【図９】その自動変速機による２→３変速時のタイムチ
ャートである。

【符号の説明】

１０自動変速機ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３ソレノイドバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−177342（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−101548（ＪＰ，Ａ) 特開平８−233093（ＪＰ，Ａ) 特開平１−288654（ＪＰ，Ａ) 特開平８−233047（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−172051（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 63/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のソレノイドバルブのオン・オフの
組合せに応じて複数の変速段を設定し、いずれかの変速
段を設定するソレノイドバルブのオン・オフの組合せを
該変速段より低速側の変速段でエンジンブレーキを効か
せるためのソレノイドバルブのオン・オフの組合せに対
して少なくとも二つのソレノイドバルブのオン・オフの
状態が相違する組合せと一つのソレノイドバルブのオン
・オフの状態が相違する組合せとの二つの組合せを選択
することのできる自動変速機の制御装置において、予め定めた条件が成立していることを判定する条件成立
判定手段と、前記条件の成立が前記条件成立判定手段によって判定さ
れた場合に、前記変速段を設定するためのソレノイドバ
ルブのオン・オフの組合せを該変速段より低速側の変速
段でエンジンブレーキを効かせるためのソレノイドバル
ブのオン・オフの組合せに対して少なくとも二つのソレ
ノイドバルブのオン・オフの状態が相違する組合せと
し、かつ前記条件が成立していないことが前記条件成立
判定手段によって判定された場合に、前記変速段を設定
するためのソレノイドバルブのオン・オフの組合せを該
変速段より低速側の変速段でエンジンブレーキを効かせ
るためのソレノイドバルブのオン・オフの組合せに対し
て一つのソレノイドバルブのオン・オフの状態が相違す
る組合せに自動で切り替えるパターン設定手段とを備え
ていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】前記条件が、車速が予め定めた基準車速
以上であることおよび自動変速機の出力軸回転数が予め
定めた基準回転数以上であることの少なくともいずれか
一方であ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。
【請求項３】前記条件の成立を判定する前記基準車速
もしくは基準回転数と、前記条件の成立していないこと
を判定する前記基準車速もしくは基準回転数との間にヒ
ステリシスが設定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。