JPH0492159A - 自動変速機の変速制御装置 - 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］ 本発明は車両用の自動変速機の変速制御装置に関する。

［従来の技術］ 自動車用の自動変速機は、複数列の遊星歯車セットを用
いたギヤトレインを備え、遊星歯車セットの各要素を摩
擦係合要素によって選択的に係合・解放することで多段
の速度段を達成する。

摩擦係合要素を操作する油圧サーボは、油圧制御装置に
より制御され、油圧制御装置は電子制御装置により制御
される。

多段の速度段を備えた自動変速機にあっては、速度段を
適宜に選択することにより複数の変速パターンを設定す
ることができる。

例えば特開昭４．７−２１．５６２号公報には、それぞ
れギヤ比の異なる前進３速と前進４速の２種の変速パタ
ーンを備え、スイッチにより変速パターンを切換える装
置が示されている。また、特開昭６１−４８６５２号公
報には、３速の速度段をもつ主変速機と、オーバドライ
ブ段と直結段とを達成する副変速機を組合せて前進６段
の速度段をもつ自動変速機において、アクセル開度に応
じて変速パターンを切換える技術が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、例えば上記の特開昭６１．−４．８６５２号公
報の技術にあっては、副変速機を直結段とした主変速機
のある速度段と、該速度段に対して副変速機をオーバド
ライブ段とした速度段（Ａを付して表示する）の １速−ＩＡ速−２速−２Ａ速−３速−３Ａ速を有する前
進６段の速度段列と、予め定めたスロットル開度の設定
値θ、より大なるスロットル開度における前記速度段間
の変速線図とによりなる高スロットル開度用の変速パタ
ーンと、副変速機を直結段とした主変速機の３段の速度
段に副変速機をオーバドライブ比とした主変速機の第３
速（３Ａ速）を加えた １速−２速−３速−３Ａ速 を有する前進４段の速度段列と前記設定値θ。より小な
るスロットル開度における前記速度段間の変速線図とか
らなる低スロツトル開度用の変速パターンとを備えるの
みであって、かつスロットル開度が前記の設定値θ、よ
り犬なるときは前記前進６段の変速パターンを選択し、
設定開度より小なるときは前記前進４段の変速パターン
を選択するものであるため、低スロツトル開度用変速パ
ターンから高スロットル開度用変速パターンへの切換え
の際に同一の速度段で変速パターンが切換えられたとし
ても、同一車速では低スロツトル開度用変速パターンの
スロットル開度が高スロットル開度用変速パターンのス
ロットル開度より大であるため、変速パターンの切換え
時に変速ショックを生じ、シフトフィーリングを害する
ことがあり得る。

そこで、本発明は、運転者の意志を反映させることがで
きて、車両走行状態に応じて良好なギヤ段を達成すると
ともに、仮に運転者の意志によって選定された変速パタ
ーンであっても、車速、スロットル開度、スロットル開
度変化速度に基＜車両走行状態に応じた変速パターン間
の切換えが、自動変速機の速度段間の制御が３個以上の
摩擦係合要素の同時係脱を必要とする等の困難な変速と
なる場合は、選定された変速パターンへの切換えを実行
させることなく、現在の速度段に対し困難な変速となら
ない速度段への変速を実行させ、その上で目的とする変
速パターンの円滑な切換えを実行させるようにした自動
変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の自動変速機の変速制御装置を構成する電子制御
装置は、変速パターン選定手段と、現在の変速段検出手
段と、変速パターン決定手段を備える。該変速パターン
選定手段は、スロットル開度センサ、車速センサからの
入力情報に基づいて、スロットル開度が予め定めた設定
値以下の場合には、前記変速パターンのうち当該スロッ
トル開度設定値以下において車速変化に対してギヤ比幅
の大なる速度段列と該速度段間の変速線図とからなる変
速パターンを選定し、スロットル開度が前記設定値以上
の場合には前記変速パターンのうち当該スロットル開度
設定値以上において車速変化に対してギヤ比幅の小なる
速度段列と該速度段間の変速線図とからなる変速パター
ンを選定して、変速パターン決定手段に信号を出力する
手段を備えるか、または前記変速パターン選定手段は、
前記スロットル開度に代え、車速センサの入力情報に基
いて、車速か予め定めた設定値に等しいかまたはこれを
超えた状態が予め定めた時間継続したときは、複数の変
速パターンのうち高スロットル開度で高車速型の速度段
列と該速度段間の変速線図とからなる変速パターンを選
定し、車速が前記設定値未満のときには、前記変速パタ
ーンのうち低車速型の変速パターンを選定して変速パタ
ーン決定手段に信号を出力する手段を備える。前記現在
の速度段検出手段は、変速機の現在の速度段を検出して
前記変速パターン決定手段に出力する手段を備える。前
記変速パターン決定手段は、前記変速パターン選定手段
と前記現在の速度段検出手段からの情報に基づいて、前
記現在の速度段検出手段の検出した現在の速度段から前
記変速パターン選定手段が出力した変速パターンにおけ
る速度段への切換えが予め定めた禁止条件に該当するが
否かを対比判定し、前記禁止条件に該当すると判定され
たときは前記変速パターン選定手段から前記変速パター
ン決定手段に出力せしめることなく、現在の速度段検出
手段が検出した現在の速度段に対して、前記禁止条件に
該当しない速度段を含む速度段列と該速度段間の変速を
制御する変速線図とによる速度段切換えを実行させる信
号を前記油圧制御装置に出力するとともに、前記電子制
御装置を再始動せしめる信号を出力し、前記禁止条件に
該当しないと判定されたときには前記変速パターン選定
手段の選定した変速パターンによる速度段切換えを実行
する信号を前記油圧制御装置に出力する手段を備えたも
のである。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の制御装置の概要を示すブロック図であ
って、全体を一点鎖線で囲んだ電子制御装置１．　ＯＯ
Ｏは、変速パターン選定手段１１００と、変速パターン
決定手段１２００と、現在の速度段検出手段１３００を
備える。

変速パターン選定手段１１００は、スロットル開度セン
サ１１２０、車速センサ１１４０、スロットル開度変化
速度センサ１１６０がらの情報を入力として受けて、後
述する態様によって変速パターンの候補を選び出し、そ
の情報を変速パターン決定手段１２００へ出力する。現
在の速度段検出手段１３００は、ギヤトレインを含む変
速装置に配設する入力回転数センサ７１、出力回転数セ
ンサ７２からの入ノＪ情報によりまたは電子制御装置１
０００の記憶している現在の速度段を検出し、変速パタ
ーン決定手段１２０ｏへ出力する。

変速パターン決定手段１２００は、変速パターン選定手
段１１００及び現在の速度段検出手段１３００からの入
力を受けて変速パターンを決定し、油圧制御装置９０へ
出力する。

油圧制御装置はギヤトレインを含む変速機３の摩擦係合
装置の油圧サーボを操作して、必要とする多段の速度段
を形成する。

次に、ギヤトレインを含む変速機３の概要を第２図によ
り説明する。

自動変速機１は、発進装置２と遊星歯車装置を有する変
速機３を備える。発進装置２としては本実施例に図示す
るトルクコンバータの他にも、流体継手、電磁クラッチ
、多板式クラッチ、遠心クラッチ等の適宜の手段を選択
することができる。

変速機３は、ケース内に遊呈歯車列と摩擦係合要素を収
容する。遊星歯車列として３−列のシンプルプラネタリ
ギヤセット６１，６２．６３を備える。

第１のシンプルプラネタリギヤセット６１のキャリヤは
、第３のシンプルプラネタリギヤセット６３のリングギ
ヤに連結し、第３のシンプルプラネタリギヤセット６３
のキャリヤは、第２のシンプルプラネタリギヤセット６
２のリングギヤに連結するとともに、出力軸に連結する
。第３のシンプルプラネタリギヤセット６３のサンギヤ
は、第２のシンプルプラネタリギヤセット６２のキャリ
ヤに連結するとともに、Ｉｌ擦係合要素を介して第２の
シンプルプラネタリギヤセット６２のサンギヤに連結す
る。

摩擦係合要素は、４個のクラッチ、２個のブレーキ、２
個の一方面クラッチを含む。摩擦係合要素と遊星歯車列
の各要素との連結関係は次のとおりである。

変速機３の入力軸は第１のクラッチ１１のドラムと第３
のクラッチ１３のドラムに連結する。第１のクラッチ１
１のハブは、第１のシンプルプラネタリギヤセット６１
のリングギヤに連結し、第３のクラッチ１３のハブは第
１のシンプルプラネタリギヤセット６１のサンギヤに連
結する。第３のクラッチ１３のハブは第２のクラッチ１
２のドラムにも連結するとともに、さらに第４のクラッ
チ１４のハブと第１の一方面クラッチ３１のアウタレー
スに連結する。

第２のクラッチ１２のハブは第２の中間軸を介して第３
のシンプルプラネタリギヤセット６３のサンギヤに連結
するとともに、第２のシンプルプラネタリギヤセット６
２のキャリヤに連結する。

このキャリヤはさらに第２のブレーキ２２のハブを兼ね
る第２の一方面クラッチ３２のアウタレースに連結する
。第２の一方面クラッチ３２のインナレースは静止部材
であるケースにとりつける。

第４のクラッチ１４のドラムは第１のブレーキ２１のド
ラムを兼ねるとともに、第１の一方面クラッチ３１のイ
ンナレースと第３の中間軸を介して第２のシンプルプラ
ネタリギヤセット６２のサンギヤに連結する。

第１のシンプルプラネタリギヤセット６１のキャリヤは
、第１の中間軸を介して第３のシンプルプラネタリギヤ
セット６３のリングギヤに連結し第３のシンプルプラネ
タリギヤセット６３のキャリヤは出力軸と第２のシンプ
ルプラネタリギヤセット６２のリングギヤに連結する。

入力軸に直結する第３のクラッチ１３の外側には第１の
回転センサ７１を設けて入力軸の回転情報を得る。出力
軸の外側にも第２の回転センサ７２を設けて出力軸の回
転情報を得る。

この変速機は、各摩擦係合要素の係合・解放により前進
８速、後進１速の速度段を達成することができる。

第１表は、前進８速、後進１速を達成する各摩擦係合要
素の係合・解放状態を示す。表中でＯ印は係合する場合
を示す。

３組のシンプルプラネタリギヤセット６１゜６２．６３
を構成する各ギヤの歯数を適宜に選択することにより、
例えば第１表に示すような各段のギヤ比と、ギヤ比のス
テップを得ることができる。

前進８速の速度段を、１速、２速、２．５速。

３速、３．２速、３．５速、４速、５速と称するのは、
第１表に示す各速度段が達成するギヤ比による。

なお、第１表に示す４Ａ速は、４速から５速への変速時
に出現する速度段であるが、主として油圧制御の円滑化
の要請により使用するものであって、ギヤ比は４速と同
一である。

第１図及び第１表から明らかなように、この変速機は、
前進５段の変速機を基本として第１のブレーキ２１を係
合することによってクロスギヤ比をもつ速度段を形成す
る構成を有する。

第１表 （○）はエンジンブレーキ時作動 この前進の８速度段の全てを常時用いるのは、いわゆる
ビジーシフトとなり必ずしも好ましいことではないので
、ビジーシフトの弊害を避けつつ、例えば乗用車におい
ては次のような３種類の速度段列と該速度段間の変速を
制御する変速線図とからなる変速パターンを設定する。

第１の変速パターン １速、２速、３速、４速、５速を用いる通常走行用のパ
ターン。

第２の変速パターン １速、２速、２．５速、３，２速、４速、５速を用いる
低速側クロスギヤ比のパターン。

第３の変速パターン １速、２速、３速、３．５速、４速、５速を用いる高速
側クロスギヤ比のパターン。この変速パターンは前記第
１および第２の変速パターンに比して高スロットル開度
・高車速型の変速パターンとすることができる。

以下、前記３個の変速パターンにおける各速度段間の変
速時の摩擦係合要素の作動を説明する。

（１）第１の変速パターン １速、２速、３速、４速、５速 の５個の速度段を用いる変速パターンであって、通常の
走行状態にあっては、この変速パターンを使用する。

この変速パターンにおける各速度段間の変速のときの摩
擦係合要素の係合・解放の作動を第１図及び第１表によ
り確認する。

ニュートラル−１速 第１のクラッチ１１、第４のクラッチ １４を係合する。

（第１の一方面クラッチ３１、第２の一方面クラッチ３
２は停台状態となる。）１速−２速 第２のクラッチ１２を係合し、第４のクラッチ１４を解
放する。

（第１の一方面クラッチ３１は解放状態となる。） ２速−３速 第３のクラッチ１３を係合し、第２のり向上する。

この変速パターンにおいて初めて出現する速度段間の変
速における摩擦係合要素の係合・解放を確認する。

２速−２，５速 第２のクラッチ１２の解放と第１のブレーキ２１の係合
を同時に制御する。

第４のクラッチ１４を係合する。

（第１の一方面クラッチ３１は停台状態となる。） クラッチ−ブレーキの同時制御となる。

２．５速−３，２速 第２のクラッチ１２を係合する。

第４のクラッチ１４を解放する。

（第１の一方面クラッチ３１は解放状態となる。） ３．２速−４速 第３のクラッチ１３を係合し、第１のブレーキ２１を解
放する。

（第１の一方面クラッチ３１は係合状態となる。） （３）第３の変速パターン １速、２速、３速、３．５速、４速、５速の６個の速度
段を用いる変速パターンであって、第１の走行パターン
に比べて、３速と４速の間に３．５速の速度段を挿入し
てこの間のギヤ比をクロス化するものである。このクロ
スギヤ比により高車速状態（高スロットル開度状態）に
おける加速性能が向上する。

この変速パターンにおいて初めて出現する速度段間の変
速における摩擦係合要素の係合・解放を確認する。

３速−３，５速 第１のブレーキ２１を係合する。

（第２の一方面クラッチ３２は解放状態となる。） ３．５速−４速 第２のクラッチ１２を係合し、第１のブレーキ２１を解
放する。

（第１の一方面クラッチ３１は係合状態となる。） 次に、電子制御装置１．０００において、これらの３種
類の変速パターンを選択する制御のフローチャートを第
３図に示す。

ステップ２０００で開始された制御は、ステップ２１０
０でスロットル開度θと車速Ｖとスロットル開度変化速
度αを入力する。

ステップ２２００では、ステップ２１００で入力された
現在の車速Ｖが予め設定された車速設定値■。以上か否
かの比較と、その車速Ｖが予め設定された時間を超えて
継続されているか否かを比較する。現在の車速■が設定
値■。を超えていないか、または超えている車速を予め
設定した時間を超えて継続していないと判定されたとき
は、ステップ２３００に進む。

ステップ２３００では、ステップ２１００で入力した現
在のスロットル開度変化速度αが、予め設定されたスロ
ットル開度変化速度設定値α。と比較される。現在のス
ロットル開度変化速度αが設定値α。未満である場合は
、ステップ２４００に進む。

ステップ２４００では、ステップ２１００で入力した現
在のスロットル開度Ｏが予め設定されたスロットル開度
設定値θ。と比較される。現在のスロットル開度Ｏが設
定値θ。未満である場合はステップ２５００へ進み、通
常走行用の第１の変速パターンにセットされ、ステップ
３０００に進む。

また前記ステップ２３００において、現在のスロットル
開度変化速度αが設定値α。に達し、あるいは設定値α
、を超えていると判定されたとき、または前記ステップ
２４００において現在のスロットル開度θが設定値θ。

であるか、これより大であると判定されたときは、それ
ぞれステップ２６００に進み、低速側の速度段間をクロ
スギヤ比とした第２の変速パターンにセットされる。

さらに前記ステップ２２００において、現在の車速Ｖが
設定値Ｖ、であるか、これより大である車速を予め設定
した時間を超えて継続していると判定されたときはステ
ップ２７００に進み、高速側の速度段間をクロスギヤ比
とした第３の変速パターンにセットされ、ステップ３０
００に進む。

ステップ３０００では、セットされた各変速パターンに
おいて達成される速度段を算出し、ステップ３１００へ
進む。ステップ３１００では現在の速度段を入力し、ス
テップ３２００へ進む。

ステップ３２００においては、現在の速度段からステッ
プ３０００において算出された速度段への変速操作に困
難が伴うか否かを判断する。

本実施例の変速装置は、３列のシンプルプラネタリギヤ
セットを４つのクラッチと、２つのブレーキと、２つの
一方面クラッチの少数の摩擦係合要素を用いて前進の８
速を達成するので、コンパクトな構成で多段を得ること
ができる反面、速度段によっては特定の速度段への変速
に困難を伴う場合も生ずる。

即ち、第１の表における２、５速の速度段と３速の速度
段との間の切換えには、第１のブレーキ２１の開放・係
合、第３のクラッチ１３の係合・開放および第４のクラ
ッチ１４の開放・係合という、３個の摩擦係合要素の同
時係脱が必要であり、同様に第１の表における３速の速
度段と３．２速の速度段との間のに切換えには、第２の
クラッチ１２の係合・開放、第３のクラッチ１３の開放
・保合および第１のブレーキ２１の係合・開放という、
３個の摩擦係合要素の同時係脱が必要であり、何れの場
合も油圧制御装置の制御が厄介であるとともに、切換え
時に変速ショックを伴う。

３．２速から３．５速への変速は、第２のクラッチ１２
を開放し、第３のクラッチ１３を係合する。

第２図のスケルトンに示されたように、第２のクラッチ
１２のクラッチドラムと第３のクラッチ１３のクラッチ
ハブは一体に連結されている。第２のクラッチ１２の開
放と第３のクラッチ１３の係合を同時に制御する際には
、両クラッチの伝達トルクを検出し、このトルクを監視
しつつフィードバック制御する必要があるが、上述した
構成にあっては両クラッチの伝達トルクを同時に検出す
る手段がなく、実際上、制御ができない。３．５速から
３．２速への変速への変速も同様である。

そこでこれらの複雑な制御を要する速度段間の切換え、
および３個またはそれ以上の摩擦係合要素の同時係脱を
要する速度段間の切換えを禁止条件として変速パターン
決定手段に記憶させ、変速パターンの切換え決定時に、
変速機における現在の速度段と、切換えが選択された変
速パターンにおける選択された速度段との切換えが前記
禁止条件に該当しないときは、変速パターン決定手段は
選択された変速パターンを決定し、前記禁止条件に該当
するときは変速パターンの切換えを禁止して現在の速度
段からの変速が前記禁止条件に該当しない速度段を含む
速度段列と該速度段間の変速を制御する変速線図とによ
る速度段切換えを実行させる信号を前記油圧制御装置に
出力し、同時に前記電子制御装置を再始動させる信号を
出力する。

これにより変速機は変速パターン決定手段により決定さ
れた変速パターンの切換えは禁止されたが、現在の速度
段からの変速が禁止条件に該当しない速度段への変速が
変速ショックを伴うことなく実行され、かつ前記禁止条
件に該当しない速度段を含む速度段列と該速度段間の変
速を制御する変速線図とにより変速が制御されるととも
に、電子制御装置が再開始されることにより変速パター
ン選定手段および変速パターン決定手段により再度変速
パターンの選択と選択された変速パターンにおける選択
された速度段との切換えか前記禁止条件に該当するか否
かが判断され、最終的に変速パターン決定手段により決
定された変速パターンに切換えられるまで実行される。

従って電子制御装置の変速パターン決定手段が変速パタ
ーン選定手段の選択をしたときでも、応現在の速度段か
ら他の、または別の変速パターンによる変速を行い、あ
るいは−時的に前記変速を経由して、最終的に変速パタ
ーン決定手段の決定した変速パターンに切換えられるか
ら、前記予め設定した複雑の変速パターン間の切換えに
あたり、走行性を害することがない。

上記変速パターン決定手段が前記予め設定した複数の変
速パターン間の切換えを、現在の速度段から選択された
変速段への変速が前記禁止条件に該当するとして禁止し
たとき、現在の速度段に対し禁止条件に該当しない速度
段列と該速度段間の変速を制御する変速線図とによる速
度段の切換えには、次のものを含むものとする。

ｌ）現在の速度段を含まず、現在の速度段からの変速が
禁止条件に該当しない速度段を含む速度段列と該速度段
間の変速線図とからなる別の変速パターンにより一時的
に前記禁止条件に該当しない速度段に変速し、次に変速
パターン決定手段により決定される変速パターンに切換
える。

ｎ）現在の速度段と、現在の速度段からの変速が禁止条
件に該当する速度段とを含む速度段列と該速度段間の変
速線図とからなる別の変速パターンに現在の速度段から
切換え、該変速パターンにより変速を制御した後、変速
パターン決定手段により決定される変速パターンに切換
える。

ｕｉ）現在の変速段と、現在の変速段からの変速が禁止
条件に該当しない速度段とを含む速度段列と、該速段間
の変速線図とからなる別の変速パターンに現在の速度段
または禁止条件に該当しない速度段から切換え、該変速
パターンにより変速を制御した後、変速パターン決定手
段により決定される変速パターンに切換える。

■）現在の速度段を含まずまた現在の速度段からの変速
が禁止条件に該当する速度段を含む速度段列と速度段間
の変速線図とからなる別の変速パターンを一時的に経由
して、変速パターン決定手段により決定される変速手段
に切換える。

以上から、第３図に示す電子制御装置１０００の作動を
、総合して説明すれば、次のとおりである。

車輌が走行を開始して現在の車速Ｖが車速設定値Ｖ、に
未満で、スロットル開度変化速度αがスロットル開度変
化速度設定値α。未満であり、スロットル開度αがスロ
ットル開度設定値θ。未満であるときは、自動変速機は
通常走行用の第１の変速パターンが選定される。

ところでスロットル開度変化速度αは、スロットル開度
が変化する速度即ち運転者がスロットルペダルを踏み込
む速さであるから、スロットル開度変化速度αが設定値
α。に等しいかまたは大であることは、運転者が現在の
車速より高速で走りたいか、シフトダウンしたいかの希
望をあられす。

そこでステップ２２００で判定した車速Ｖが設定値７０
未満であって、ステップ２４００で判定したスロットル
開度変化速度αが設定値α。に等しいかまたはこれより
大であるとき、ステップ２６００に進み、低速側がクロ
スギヤ比の第２の変速パターンが選定される。

また車速■が設定値■。未満であり、スロットル開度変
化速度αが設定値α。以下であって、かつステップ２４
．　ＯＯで判定した現在のスロットル開度αがスロット
ル開度設定値θ。に等しいかまたはこれを超えたときは
、車速■がさほど高速でなく、運転者はアクセルペダル
を急激に踏み込んではいないが、アクセルペダルの踏み
量が大でアクセル開度Ｏが設定値θ。を超え、エンジン
負荷が犬であることを意味する。この場合ステップ２４
、００からステップ２６００に進み低速側がクロスギヤ
比である第２の変速パターンが選定される。

そしてステップ２２００において現在の車速Ｖが設定値
Ｖ、に等しいかまたはこれを超えた時間が予め設定され
た時間以上であると判定されたときは、高速側がクロス
ギヤ比である第３の変速パターンが選定され、現在の車
速Ｖが設定値Ｖ。以下に低下しない限り、第３の変速パ
ターンにより変速されることとなる。

しかしながら、上記変速パターンの選定にあたり、現在
の変速パターンにおける現在の速度段から、変換しよう
とする変速パターンにおいて達成される速度段への変速
が、変速機の機構上無理を生ずることが明らかである禁
止条件に該当するとステップ３２０ｏで判定されたとき
は、変速パターンの切換えは禁止され、現在の変速パタ
ーンにおける速度段列が維持されて、この速度段列と該
速度段間の変速線図とからなる変速パターンにより変速
される。

第４図は、縦軸にスロットル開度θ　（％）を、横軸に
車速Ｖ　（ｋｍ／ｈ）をとった変速線図を示すものであ
る。

第４図には、縦軸上における予め定めたスロットル開度
θの設定値θ。より下部に、第１の変速パターンにおけ
る速度段列と該速度段間の変速を制御する変速線図が、
スロットル開度θと車速Ｖとの関連において実線により
示され、前記設定値θ。より上部に第２の変速パターン
における速度段列と該速度段間の変速を制御する変速線
図が、スロットル開度と車速Ｖとの関連において実線に
より示されている。

ステップ２２００において車速Ｖが設定値Ｖ。

未満であり、ステップ２３００においてスロットル開度
変化速度αが設定値α。未満であり、かつステップ２４
００において、現在のスロットル開度θ１が設定値θ。

未満のときには、ステップ２５００に進み、通常走行に
適したギヤ比をもつ第１の変速パターンが選定されてい
る。

この状態からアクセルペダルを踏み込み、スロットル開
度θ１が設定値θ。をこえた場合には、設定値θ。以上
において車速変化に対してギヤ比幅の小である低速側の
速度段をクロスギヤ比とした第２の変速パターンが選定
される。この場合に、ステップ３０００において選定さ
れた変速パターンである第２の変速パターンにおける速
度段が算出され、次いでステップ３１００において現在
の変速パターンである第１の変速パターンでの速度段を
入力し、ステップ３２００に進む。前述したところによ
り、かつ第１表かられかるように第１の変速パターンと
第２の変速パターンにおいて２個の係合要素のみの切換
えですむのは、両パターンが共通に有する速度段である
１速、２速、４速。

５速であって、これらの速度段においては、変速パター
ンの切換に困難がなく、ステップ３３００へ進み、変速
パターンの切換が実行される。

ステップ３３００においては、第１の変速パターンの現
在の速度段が例えば３速の場合には、第２の変速パター
ンへの変換と、変速機の３速から２．５速又は３．２速
への速度段の切換えを禁止する。

前述したように、３速から２．５速への変速および３速
から３．２速への変速は、３個またはそれ以上の摩擦係
合要素の係合・解放を必要とする禁止条件に該当するか
ら、これら変速パターン間の切換えを実行せずに禁止し
、切換が可能な変速段に達するまでは現在の変速パター
ンを維持するか、または現在の速度段から禁止条件に該
当しない速度段へ変速せしめる。

ダウンシフトの場合にも、同様に変速パターンの切換は
実行しない。

第４図において、縦軸のスロットル開度θの前記設定値
θ。の上部に破線で示した変速線図は、変速機を前記第
１の変速パターンに従って、スロットル開度θを１００
％で延長したときの２速−３速および３速−４速の速度
段間の変速線図を示す。

前述したように、変速機３がだいｌの変速パターンに従
って変速している間に、車速Ｖが設定値ｖ０未満であっ
てスロットル開度０が設定値θ。と同一またはこれを超
えたことが検出されると、変速パターン選定手段１１０
０は第２の変速パターンを選定すべきとする信号を変速
パターン決定手段１２００に出力する。しかしながら現
在の速度段検出手段１３００が検出した速度段が前述し
た３速であった場合、変速パターン決定手段１２００は
、変速機３の３速から選定された第２の変速パターンに
おける２、５速および３．２速の速度段への変速を禁止
条件として記憶しているから、変速パターン決定手段１
２００は、第１の変速パターンから第２の変速パターン
への切換えを禁止する。従って変速機３は現在の３速の
速度段を維持して継続して作動されることとなる。そし
て変速パターンについて考えると、第１の変速パターン
から第２の変速パターンへの切換えが禁止されているか
ら、第１の変速パターンに保持されている。

そこで第４図に示すようにスロットル開度θが設定値０
０以上である第１の変速パターンの変速線図を電子制御
装置１０００に第４図破線に示すように記憶せしめてお
くと、変速機３は、スロットル開度θが設定値θ。を超
えた場合においても、第１の変速パターンにおける破線
で示す変速線図に従って、電子制御装置１０００は速度
段の第３速から第４速への変速を指令する信号を出力す
ることができる。従って運転者がスロットル開度θが設
定値００以上の値に保持している場合は、変速機３は、
電子制御装置１０００に維持されている第１の変速パタ
ーンに従って４速の速度段に変速される。ここで電子制
御装置１０００が再び第３図に示すフローチャートによ
り、車速■が設定値Ｖ。未満であるがスロットル開度θ
が設定値θ。

を超えていることを検知し、ステップ２６００において
第２の変速パターンにセットした場合には、ステップ３
０００において算出される速度段は第２の変速パターン
の速度段列の４速または５速であるから、ステップ３３
００においては禁止条件に該当する理由がなく、変速機
３を第１の変速パターンから第２の変速パターンに切換
えて、第２の変速パターンによる速度段および変速線図
による変速を実行する信号を油圧制御装置９０に出力す
ることとなる。

なお上記第１の変速パターンにおいてスロットル開度Ｏ
が設定値θ。を超えた後における第２の変速パターンへ
の切換え前の速度段間の変速は、第４図に破線で示した
第１の変速パターンの前記設定値θ。以上における変速
線図により実行されることに限られるものではない。前
述したように車速Ｖが前記設定値■。未満であるにも拘
らずスロットル開度θが設定値θ。を超えたということ
は、運転者が現在の走行状況より高スピードで走行した
いという意志表示であるから、走行パターン決定手段３
２００が変速パターンの切換えを禁止したときに、禁止
前の変速パターンを維持するのみでは運転者の意志表示
と一致しないことがある。即ち前述したように走行パタ
ーン選定手段１１００が第３図に示すフローチャートの
ステップ２４００によりスロットル開度Ｏ≧０゜の条件
によってステップ２６００により第２の変速パターンに
セットし、ステップ３０００においてセットされた変速
パターンにおいて達成される速度段が４速であるとし、
ステップ３１００において検出された現在の速度段が３
速であるとした場合に、第１表によれば第１の変速パタ
ーンにおける隣接する３速および４速のギヤ比は、それ
ぞれ１．４０５および１．０００であって、ギヤ比の間
隔が大であるから、第４図に破線で示す３−４速間の変
速線図では３−４速間の変速は早期に達成して第１の変
速パターンにより４速の速度段に変速したことにより第
２の変速パターンに切換えることができたとしても、そ
の徒弟２の変速パターンによる５速の速度段への切換え
に時間がかかり、車輌の走行状況がもたつくおそれがあ
る。そこで本発明においては、変速パターン決定手段１
２゜○が変速パターン選定手段１１００が選定した変速
パターンへの切換えが禁止され、現在の変速パターンが
維持された後において現在の変速パターンの速度段間の
変速を維持する場合は、これら速度段間の変速線図を、
スロットル開度θの設定値θ。より上部において、車速
Ｖの大なる方向（図の右側）に車速で３〜ＩＯｋｍ／ｈ
たけ移動せしめた変速線図を予め電子制御装置１０００
に記憶させ、この記憶を利用することを含むものとする
。

また本発明においては、変速パターン選定手段１１００
により選定された変速パターンへの切換えが変速パター
ン決定手段１２０ｏにより禁止されたときには、現在の
速度段検出手段１３００の検出した現在の速度段を含み
、該速度段からの変速が前記禁止条件に該当しない複数
の速度段を含む速度段列と該速度段間の変速を制御する
変速線図に基く特別の変速パターンを電子制御装置１０
００に予め記憶させ、この変速パターンにより変速機３
の変速を継続させて、変速機３における現在のの速度段
と、新たに検知された変速パターンにおける速度段が現
在の速度段検出手段１３００で検出した現在の速度段と
の間の禁止条件に該当しなくなったとき、前記選定され
た変速パターンにおける速度段に変速する信号を変速パ
ターン決定手段１２００が出力することを含むものとす
る。

第４図において縦軸のスロットル開度θの前記設定値θ
。の下部に一点鎖線で示した変速線図は、変速機を前記
第２の変速パターンに従って前記設定値θ。以下で変速
せしめるときの２速−２，５速、２．５速−３，２速、
３．２速−４速の速度段間の変速線図を示す。

変速機３が第２の変速パターンに従って変速している間
に、車速■が設定値７．未満でスロットル開度θが設定
値θ。未満となったことが検出されると、変速パターン
選定手段１．１００は第１の変速パターンを選定すべき
とする信号を変速パターン決定手段１２００に出力する
。この場合に現在の速度段検出手段１３００の検出した
速度段が例えば２．５速または３．２速であった場合、
第１の変速パターンでの３速への切換えは禁止条件に該
当するから、この場合には第１の変速パターンに切換え
られることなく、第２の変速パターンによる運転が継続
され、速度段が２速にシフトダウンされまたは４速にシ
フトアップされたときに、前記変速パターン決定手段１
２００は第２の変速パターンによる速度段切換えを実行
する信号を前記油圧制御装置９０に出力することとなる
。

なお上記第２の変速パターンのスロットル開度θが設定
値θ。未満の場合の変速線図も車速Ｖに対して低速側ま
たは高速側にずらした変速線図として電子制御装置１０
００に記憶せしめてもよい。

本発明は、さらに車速Ｖをパラメータとして変速パター
ンの切換えを実行することができるものである。

即ち本発明は、複数の摩擦係合要素の選択的な係脱によ
り複数の変速段を達成するギヤトレインを含む変速機と
、前記変速機の摩擦係合要素の選択的な係脱を操作する
油圧制御装置と、該油圧制御装置を制御する電子制御装
置とからなり、予め設定したギヤ比幅の異なる速度段列
と該速度段間の変速線図とからなる複数の変速パターン
を達成する自動変速機の変速制御装置において、前記電
子制御装置は、変速パターン選定手段と、現在の変速段
検出手段と、変速パターン決定手段とを備え、 前記変速パターン選定手段は、スロットル開度センサお
よび車速センサからの出力に基いて車速が予め定めた設
定値以上の場合には、前記変速パターンのうち高スロッ
トル開度で高車速型の速度段列と該速度段間の変速線図
とからなる変速パターンを選定し、車速か前記設定値未
満の場合には前記変速パターンのうち低車速型の速度段
列と該速度段間の変速線図とよりなる変速パターンを選
定して前記変速パターン決定手段に信号を出力する手段
を備え、 前記現在の速度段検出手段は、変速機の現在の速度段を
検出して前記変速パターン決定手段へ出力する手段を備
え、 前記変速パターン決定手段は、前記変速パターン選定手
段と前記現在の速度検出手段からの入力情報に基いて、
前記現在の速度段検出手段が検出した現在の速度段から
前記変速パターン選定手段が出力した変速パターンにお
ける速度段への切換えが予め定めた禁止条件に該当する
が否かを対比判定し、前記禁止条件に該当すると判定さ
れたとき前記変速パターン選定手段から前記変速パター
ン決定手段に信号を出力せしめることなく、現在の速度
段検出手段が検出した現在の速度段に対し前記禁止条件
に該当しない速度段を含む速度段列と該速度段間の変速
を規定する変速線図とによる速度段切換えを実行させる
信号を前記油圧制御装置に出力するとともに、前記電子
制御装置を再始動せしめる信号を出力し、前記禁止条件
に該当しないと判定されたときは前記変速パターン選定
手段の線ていした変速パターンの速度段列と該速度段間
の変速線図とによる速度段切換えを実行する信号を前記
油圧制御装置に出力する手段を備えたものとすることが
できる。

第５図は、第４図と同様に、縦軸にスロットル開度θ　
（％）、横軸に車速Ｖ　（ｋｍ／ｈ）をとって、第２の
変速パターンおよび第３の変速パターンにおける変速線
図を示している。

第３図のステップ２２００で車速Ｖが設定値■。に等し
くあるいはこれを超えて所定時間継続していると判定さ
れたときは、ステップ２７ｏＯに進み、車速Ｖが設定値
Ｖ。未満のときにセットされていた変速パターンから第
３の変速パターンが選定される。車速Ｖが設定値Ｖ。未
満のときに低速側がクロスギヤ比をもつ第２の変速パタ
ーンが選定されていた場合には、両変速パターンが共通
して有するｌ速、２速、４速、５速以外の速度段にあっ
ては、変速パターンの切換を実行しない。

即ち前述したように、２．５速がら３速への速度段の切
換えおよび３．２速から３．５速への変速は、禁止され
ている。

以上から、ステップ３２００において、第２と第３の変
速パターンに共通する速度段および３．２速から４速へ
の変速以外の変速と判定されたときは、変速パターンの
切換は禁止され、項第２の変速パターンの速度段列が維
持される。

車速Ｖが設定値ｖ０未滴のときに通常走行時に適した第
１の変速パターンが選択されていた場合には、第３の変
速パターンは第１の変速パターンのすべての速度段を包
含しているから、変速パターンの変更は円滑に実行され
る。

ところで、第４図は車速Ｖの設定値Ｖ０より低車速側に
は第２の変速パターンの速度段列と該速度段間の変速線
図が実線で示され、また前記設定値■。より高車速側に
は第３の変速パターンの速度段列の一部を該速度段間の
変速線図が実線で示される。図中破線は第２の変速パタ
ーンにおける車速■が設定値７０以上である場合の変速
線図、−点鎖線は第３の変速パターンにおける車速Ｖが
設定値以下である場合の変速線図である。但し４速−５
速の変速線図は第２および第３の変速パターンに共通で
ある。

現在セットされている変速パターンが第２の変速パター
ンであり、車速■が設定値ｖ０を超えて第３図のフロー
チャートのステップ２７００において第３の変速パター
ンが選定され、ステップ３ｏｏＯにおいて計算された速
度段が３．５速であり、ステップ３１００で検出された
現在の速度段が２．５速または３．２速の速度段である
とすれば、２．５速または３．２速から３．５速への切
換えは前述したように禁止条件に該当するから、ステッ
プ３２００においてこの速度段切換えは禁止され、第２
の変速パターンが維持される。そこで変速機３は第２の
変速パターンの速度段列と該速度段間の変速線図とによ
って２．５速から３．２速へ、さらに３．２速から４速
へと変速される。４速の速度段に達すると、第３図のフ
ローチャートにおいてステップ３３００に進み、第３の
変速パターンに切換えられる。この場合において破線で
示した変速線図を第２の変速パターンの６個の速度段列
のみにより１速から５速までの変速を達成する変速線図
とすると、第２の変速パターンにおける第４速の速度段
から第３の変速パターンにおける第４速の速度段に切換
えられる際にスロットル開度θが過大となることもあり
得るので、車速Ｖが設定値Ｖ。を超えた場合の第２の変
速パターンの速度段間の変速線図を第５図の破線位置よ
り車速Ｖにしてほぼ３〜１０ｋｍ／ｈだけ高速側（図の
右方）に設定し、これを電子制御装置１ｏ○０に予め記
憶せしめておき、これを利用するとよい。

また、第３の変速パターンの速度段列と該速度段間の変
速線図で変速中に、車速Ｖが前記設定値７０未満の状態
が予め定めた時間を超えて継続したときは、第３図のフ
ローチャートにおいて、ステップ２２００，２３００．
２４００を経て第１の変速パターンまたは第２の変速パ
ターンが選定される。いまステップ２６００において第
２の変速パターンが選定され、ステップ３０００におい
て計算された速度段が３．２速または２．５速であり、
現在の速度段が３．５速であるとすれば、ステップ３２
００において速度段の切換えは禁止され、第３の変速パ
ターンが維持される。そこで変速機３は第３の変速パタ
ーンの速度段列と該速度段間の変速線図とによって３．
５速から４速にシフトアップされるか、または３．５速
から３速へ、さらに２速へとシフトダウンされ、４速ま
たは２速の速度段に変速されたとき、第２の変速パター
ンに切換えられる。この場合に第５図で一点鎖線で示し
た変速線図を車速Ｖに対して低速側または高速側にずら
した変速線図として電子制御装置１０００に記憶せしめ
てもよい。

〔発明の作用および効果１ 本発明は、複数の速度段を達成するギヤトレインを含む
変速機と、変速機の摩擦係合要素を操作する油圧制御装
置と、該油圧制御装置を制御する電子制御装置からなる
自動変速機の制御装置であって、上記速度段のなかから
速度段間のギヤ比幅が異なる速度段の組み合わせである
速度段列と該速度段間の変速線図とからなる変速パター
ンの複数個を予め設定し、この変速パターンの何れかを
選定して自動変速を達成しようとする変速制御装置であ
る。

そして前記電子制御装置の変速パターン選定手段は、ス
ロットル開度の情報から、運転者のアクセルペダルの踏
み込み量が小でスロットル開度が予め定めた設定値以下
であるときは、複数の変速パターンのうちスロットル開
度設定値以下において、車速変化に対してギヤ比幅の大
なる変速パターンを選定し、またアクセルペダルの踏み
込み量が大でスロットル開度が前記設定値以上であると
きは、前記変速パターンのうちスロットル開度設定値以
上において車速変化に対してギヤ比幅の小なる変速パタ
ーンを選定して、いずれかの変速パターンに対応する信
号を変速パターン決定手段に出力する。

前記変速パターン選定手段は、スロットル開度に代え車
速センサからの入力情報に基いて、車速が予め定めた設
定値かまたはこれを超えた状態が予め定めた時間継続し
たときは、複数の変速パターンのうち高スロットル開度
で高車速型の速度段列と該速度段間の変速線図とからな
る変速パターンを選定し、車速が前記設定値未満のとき
は、前記変速パターンのうち低車速型の変速パターンを
選定して、いずれかの変速パターンに対応する信号を変
速パターン決定手段に出力する。

変速パターン決定手段は、異なる変速パターンの速度段
間の切換えの際に、複数の摩擦係合要素の同時係脱を必
要とする等の速度段の切換えが困難な場合にこれを禁止
する禁止条件を記憶しており、現在の速度段検出手段が
検出した現在の速度段から変速パターン選定手段が選定
した変速パターンにおける速度段への切換えが前記禁止
条件に該当するか否かを対比判定し、禁止条件に該当す
る場合は変速パターン選定手段の信号を変速パターン決
定手段に出力せしめることなく、現在の速度段からの変
速が禁止条件に該当しない速度段を含む速度段列と該速
度段間の変速を制御する変速線図とによる速度段切換え
を実行させる信号を前記油圧制御装置に出力するととも
に、前記電子制御装置を再始動せしめる信号を出力し、
前記禁止条件に該当しない場合は、変速パターン決定手
段は変速パターン選定手段の選定した変速パターンの速
度段列と該速度段間の変速線図による速度段切換えを実
行する信号を油圧制御装置に出力する。

上記各種センサのうち、スロットル開度センサは、スロ
ットル開度を検出し、車速センサは車速を検出し、これ
を前記変速パターン選定手段の入力情報とする。スロッ
トル開度が予め定めた設定値より大であることは、特に
車輌の走行速度があまり高速でないときは、現在の走行
速度より、早い走行速度で走行したいことの意志表示で
あり、ギヤ比幅がクロスギヤ比である変速パターンに変
換するための好適な入力情報であるので、運転者の意志
を変速パターンの判定に反映させることができる。

そして前記変速パターン選定手段により変換すべき最適
の変速パターンが選定されると、現在の変速段検出手段
により、変速機の入力回転数センサと出力回転数センサ
からの入力情報によりまたは電子制御装置の記憶してい
る現在の変速機の速度段が検出され、変速パターン決定
手段は前記変速パターン選定手段と現在の変速段検出手
段からの入力情報に基いて現在の変速パターンにおける
速度段から選択された変速パターンにおける速度段への
変速が実行するか否かを判定し、実行可能と判定された
場合は、摩擦係合要素を操作する油圧制御装置に出力す
る。従って現在の変速パターンにおける速度段が選択さ
れた変速パターンの速度段として設定されている等、選
択された変速パターンにおける速度段への切換えが１個
または２個の摩擦係合要素の操作ですみ、かつ変速機の
機構上無理を生ずることがない変速操作であって禁止条
件に該当しないと判定されたときは、前記変速パターン
法定手段は油圧制御装置に出力して変速パターンの変換
を実行させ、選択された変速パターンにおける変速段へ
の変速操作が３個以上の摩擦係合装置の同時操作である
等であって禁止条件に該当すると判定されたときは、前
記変速パターン選定手段から変速パターン決定手段に信
号を出力することなくこの変速パターンの変換を禁止し
、現在の速度段検出手段により検出された変速機の現在
の速度段に対し前記禁止条件に該当しない速度段を含む
速度段列と該速度段間の変速を制御する変速線図とによ
る速度段切換えを実行させる信号を前記油圧制御装置に
出力するとともに、同時に前記電子制御装置を再始動せ
しめる信号を出力して、電子制御装置は速度センサおよ
びスロットル開度センサからの入力情報から再び最適な
変速パターンを判定する動作に入る。

このように本発明においては特にスロットル開度センサ
および車速センサからの人力情報を利用することにより
、車輌の運転者の意志を車輌の現在の走行状態に反映し
た変速を達成することができるとともに、変速パターン
判定手段により車速。

スロットル開度に基いて運転者の意志を反映した変速パ
ターンが選定された場合であっても、現在の変速パター
ンにおける現在の速度段から選定された変速パターンに
おいて達成されるべき速度段への変速が、変速機の機構
上無理を生ずるものと変速パターン決定手段が判定した
ときには、該決定手段は選定された変速パターンへの切
換えを禁止して、変速機における速度段と該速度段から
の禁止条件に該当しない速度段とからなる速度段列と該
速度段列の速度段間の変速を規定する変速線図とにより
変速するから、変速機の変速を制御する１つの変速パタ
ーンから、スロットル開度または車速の変化により他の
変速パターンに切換えるべきときに、現在の変速機の変
速段とが禁止条件に該当したときは、変速パターン選定
手段の選定した変速パターンに切換えることなく前述し
たように変速機の変速を実行し、変速パターン決定手段
において変速パターン間の切換えを実行すべき条件が整
ったとき、速度段間の変速と変速パターンの切換えを実
行するから、自動変速機の制御およびシフトフィーリン
グにおいて無理のない変速制御を行うことができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の変速制御装置の全体を示すブロック図
、第２図は変速機のスケルトンを示す説明図、第３図は
制御のフローチャート、第４図は変速線図、第５図は第
４図と同様の変速線図である。 ３・・・・・・変速機 １．１，１２，１３．１４・・・・・・クラッチ２１．
２２・・・・・・ブレーキ ３１．３２・・・・・・一方向クラッチ６１．６２．６
３・・・・・・シンプルプラネタリギヤセット７１・・
・・・・入力回転数センサ ７２・・・・・・出力回転数センサ ９０・・・・・・油圧制御装置 １０００・・・・・・電子制御装置 １１００・・・・・・変速パターン判断手段１１２０・
・・・・・スロットル開度センサ１１４０・・・・・・
車速センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の摩擦係合要素の選択的な係脱により複数の
   変速段を達成するギヤトレインを含む変速機と、前記変
   速機の摩擦係合要素の選択的な係脱を操作する油圧制御
   装置と、該油圧制御装置を制御する電子制御装置とから
   なり、予め設定したギヤ比幅の異なる速度段列と該速度
   段間の変速線図とからなる複数の変速パターンを達成す
   る自動変速機の変速制御装置において、 前記電子制御装置は、変速パターン選定手段と、現在の
   変速段検出手段と、変速パターン決定手段とを備え、 前記変速パターン選定手段は、スロットル開度センサお
   よび車速センサからの出力に基いて、スロットル開度が
   予め定めた設定値未満の場合には、前記変速パターンの
   うち当該スロットル開度設定値以下において車速変化に
   対しギヤ比幅の大なる速度段列と該速度段間の変速線図
   とからなる変速パターンを選定し、スロットル開度が前
   記設定値以上の場合には前記変速パターンのうち当該ス
   ロットル開度設定値以上において車速変化に対しギヤ比
   幅の小なる速度段列と該速度段間の変速線図とからなる
   変速パターンを選定して、変速パターン決定手段に信号
   を出力する手段を備え、 前記現在の速度段検出手段は、変速機の現在の速度段を
   検出して前記変速パターン決定手段へ出力する手段を備
   え、 前記変速パターン決定手段は、前記変速パターン選定手
   段と前記現在の速度段検出手段からの入力情報に基づい
   て、前記現在の速度段検出手段が検出した現在の速度段
   から前記変速パターン選定手段が出力した変速パターン
   における速度段への切換えが予め定めた禁止条件に該当
   するか否かを対比判定し、前記禁止条件に該当すると判
   定されたときは前記変速パターン選定手段から前記変速
   パターン決定手段に信号を出力せしめることなく、現在
   の速度段検出手段が検出した現在の速度段に対し前記禁
   止条件に該当しない速度段を含む速度段列と該速度段間
   の変速を規定する変速線間とによる速度段切換えを実行
   させる信号を前記油圧制御装置に出力するとともに、前
   記電子制御装置を再始動せしめる信号を出力し、前記禁
   止条件に該当しないと判定されたときは前記変速パター
   ン選定手段の選定した変速パターンの速度段列と該速度
   段間の変速線間とによる速度段切換えを実行する信号を
   前記油圧制御装置に出力する手段を備えたことを特徴と
   する自動変速機の変速制御装置。