JPH10213215A

JPH10213215A - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPH10213215A
Application number: JP9017227A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tsutsui; 洋筒井; Masaaki Nishida; 正明西田; Yoshihisa Yamamoto; 義久山本; Akitomo Suzuki; 明智鈴木
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1997-01-30
Filing date: 1997-01-30
Publication date: 1998-08-11
Also published as: SE9800242D0; US5902213A; DE19803014A1; SE9800242L

Abstract

(57)【要約】【課題】ワンウェイクラッチを直列に介在するブレー
キ（Ｂ２）と介在しないブレーキ（Ｂ１）を並設するも
のにおいて、ブレーキ（Ｂ２）を係合制御して同期回転
後ブレーキ（Ｂ１）を係合すると、低負荷時、高いトル
ク容量を有するブレーキ（Ｂ２）に起因する変速ショッ
クを発生する。【解決手段】ブレーキＢ２及びＢ１をそれぞれリニア
ソレノイドバルブにより調圧制御して、変速制御開始に
より両ブレーキのピストンストローク制御を行う。車輌
の負荷を検出して、高負荷時、ブレーキＢ２を係合制御
し、同期回転後ブレーキＢ１を係合制御する。低負荷
時、ブレーキＢ１を係合制御し、同期回転後ブレーキＢ
２を係合制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載され
る自動変速機に係り、詳しくはワンウェイクラッチを介
する通常の摩擦係合要素とコースト用摩擦係合要素を有
する自動変速機の変速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動変速機は、ワンウェイクラ
ッチを直列に介在する通常の摩擦係合要素を有してお
り、該通常の摩擦係合要素を解放してダウンシフトする
際、上記ワンウェイクラッチが自動的に同期して掴み換
えを行う。また、該ワンウェイクラッチの介在に基づ
き、コースト状態にあっては車輪側からエンジン方向に
動力伝達することができず。従ってエンジンブレーキを
必要とするコースト用として、上記通常の摩擦係合要素
と並列してワンウェイクラッチを介在しない摩擦係合要
素が設けられている。

【０００３】従来、上記並列する２個の摩擦係合要素を
有する変速制御装置として、特開昭６３−２１９９４９
号公報に示されるものが提案されている。該制御を本発
明の実施の形態に適用すると、図１０(a) に示すよう
に、ワンウェイクラッチを介在する通常の摩擦係合要素
をＢ２とし、コースト用摩擦係合要素をＢ１として、そ
れらを操作する油圧サーボの油圧をそれぞれＰＢ２、Ｐ
Ｂ１、該油圧の調圧信号をそれぞれＰＢ２Ｃ、ＰＢ１Ｃ
とすると、まずピストンストローク制御（摩擦板が接合
してトルク伝達直前の状態にする摩擦板ガタ詰め用制
御）後に通常の摩擦係合要素用油圧ＰＢ２を係合制御
し、次いでコースト用摩擦係合要素用油圧ＰＢ１を係合
状態に切換え、この際入力側回転数Ｎ_T を検出して、通
常の摩擦係合要素用油圧を制御すると共に変速終了（変
速後の同期回転）を判定するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記変速制御は、パワ
ーオン等の高負荷時にあっては、図１０(a) に示すよう
に、車輌駆動状態に対応する大きな容量を有する通常の
摩擦係合要素用油圧ＰＢ２を、入力側回転数Ｎ_T に基づ
くフィードバック制御により適正に制御することができ
るが、パワーオフ等の低負荷時にあっては、図１０(b)
に示すように、上述したように大きな容量に設定されて
いる通常の摩擦係合要素に対して、油圧ＰＢ２の上昇に
対するトルク容量の上昇率が大きくなるため、低トルク
を微妙に制御することが困難であり、該通常の摩擦係合
要素がワンウェイクラッチを介在していることに起因し
て入力側回転数Ｎ_T が同期回転数を越えて下がり過ぎ、
コースト用摩擦係合要素が係合して同期回転となる際に
変速ショックを生ずる。

【０００５】そこで、本発明は、負荷状態に拘らず、常
に適正な変速制御を行なって変速ショックの発生を防止
す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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、エンジン出力軸（１３）と駆動車輪（１４ａ，１４
ｂ）との間に介在して複数の変速段に切換え得るギヤユ
ニット（１５，１０，１１）と、該ギヤユニットの所定
回転要素（Ｓ２）に直接連結する第１の摩擦係合要素
（Ｂ１）とワンウェイクラッチ（Ｆ１）を直列に介在し
て連結する第２の摩擦係合要素（Ｂ２）を含み、前記ギ
ヤユニットの伝動経路を切換える複数の摩擦係合要素
（Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１〜Ｂ５）と、これら複数の摩擦係合
要素を係合又は解放作動する油圧サーボ（Ｂ−１，Ｂ−
２…）と、を備えてなる自動変速機（１）において、前
記第１の摩擦係合要素用油圧サーボ（Ｂ−１）への油圧
を調圧する第１の調圧手段（ＳＬＳ）と、前記第２の摩
擦係合要素用油圧サーボ（Ｂ−２）への油圧を調圧する
第２の調圧手段（ＳＬＵ）と、前記第１及び第２の調圧
手段に調圧信号を出力する油圧制御手段（５３）と、車
輌の負荷状態を検出する車輌負荷検出手段（５１）と、
該車輌負荷検出手段（５１）の検出値に応じて、前記第
１及び第２の摩擦係合要素（Ｂ１，Ｂ２）の係合順序を
変更する信号を前記油圧制御手段（５３）に出力する係
合順序変更手段（５２，５８，５８′）と、を備えるこ
とを特徴とする自動変速機の変速制御装置にある。

【０００７】請求項２に係る本発明は、前記油圧制御手
段（５３）は、所定変速段への変速制御開始に基づき、
同時に第１の摩擦係合要素用油圧サーボ（Ｂ−１）及び
第２の摩擦係合要素用油圧サーボ（Ｂ−２）がピストン
移動してそれぞれトルク容量を有する直前の状態となる
ように制御するピストンストローク制御を行う、ことを
特徴とする請求項１記載の自動変速機の変速制御装置に
ある。

【０００８】請求項３に係る本発明は、前記油圧制御手
段は、前記車輌負荷検出手段の検出値（Ｔ_T ）が所定値
（Ｔ_L ）以上のとき（Ｓ８，Ｓ８′）、前記第２の摩擦
係合要素（Ｂ２）のトルク容量が増大するように係合制
御し、略々変速後同期回転となった状態（Ｓ１８，Ｓ１
８′）で前記第１の摩擦係合要素（Ｂ１）の係合制御を
開始するように制御する、ことを特徴とする請求項１又
は２記載の自動変速機の変速制御装置にある。

【０００９】請求項４に係る本発明は、前記油圧制御手
段は、前記車輌負荷手段の検出値（Ｔ_T ）が所定値（Ｔ
_L ）以下のとき（Ｓ８，Ｓ８′）、前記第１の摩擦係合
要素のトルク容量が増大するように係合制御し、略々変
速後同期回転となった状態（Ｓ１８，Ｓ１８′）で前記
第２の摩擦係合要素（Ｂ２）の係合制御を開始するよう
に制御する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の自
動変速機の変速制御装置にある。

【００１０】請求項５に係る本発明は、前記油圧制御手
段は、前記第１の摩擦係合要素用油圧サーボ（Ｂ−１）
又は第２の摩擦係合要素用油圧サーボ（Ｂ−２）に供給
する油圧を入力トルクの絶対値（｜Ｔ_T ｜）に基づき設
定する制御（Ｓ９）を有する、ことを特徴とする請求項
１ないし４のいずれか記載の自動変速機の変速制御装置
にある。

【００１１】［作用］以上構成に基づき、所定変速段へ
アップシフトする（例えば１→２変速）際、車輌負荷状
態を検出して、該検出値に応じて、第１及び第２の摩擦
係合要素（Ｂ１，Ｂ２）の係合順序を変更する。この
際、第１及び第２の摩擦係数用油圧サーボ（Ｂ−１，Ｂ
−２）は、それぞれ調圧手段（ＳＬＵ，ＳＬＳ）から適
宜調圧されて係合制御され、例えば発進加速時等の高負
荷状態にあっては、第２の摩擦係合要素（Ｂ２）が係合
制御され、略々同期回転となった状態で、第２の摩擦係
合要素が係合制御され、またパワーオフ等の低負荷状態
にあっては、第１の摩擦係合要素（Ｂ１）が係合制御さ
れ、略々同期回転となった状態で、第２の摩擦係合要素
が係合制御される。

【００１２】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、本発明の構成を何等限定する
ものではない。

【００１３】

【発明の効果】請求項１に係る本発明によると、車輌の
負荷状態に応じて、ワンウェイクラッチを介在する第２
の摩擦係合要素と介在しない第１の摩擦係合要素との係
合順序を変更して、常に適切なトルク容量を有する摩擦
係合要素を用いての調圧手段による適正な係合制御によ
り、変速ショックの発生を防止することができる。

【００１４】請求項２に係る本発明によると、例えばパ
ワーオン変速中にパワーオフとなると、図１０(b) に示
すのと同様にワンウェイクラッチの空転により同期回転
数以下に落込むことがあるが、第１及び第２の摩擦係合
要素を同時にピストンストローク制御して、予めトルク
容量を有する直前の状態にしてあるため、後となる摩擦
係合要素も素早く係合制御を開始することができ、例え
ばワンウェイクラッチの空転等による回転の落込みを防
止して、空走感等を防止して変速フィーリングを向上す
ることができる。

【００１５】請求項３に係る本発明によると、車輌が高
負荷状態にある場合、エンジンから車輌への通常走行状
態の入力トルクを担持する関係上、比較的大きなトルク
容量を有する第２の摩擦係合要素を係合制御することに
より所定変速段に変速するため、車輌高負荷に対応して
適正な変速制御を行うことができると共に、熱負荷に対
しても主に第２の摩擦係合要素により対応して耐久性の
低下を防止することができる。

【００１６】請求項４に係る本発明によると、車輌が低
負荷にある場合、コースト用に設定された比較的小さな
トルク容量を有する第１の摩擦係合要素を係合制御する
ことにより所定変速段に変速するため、低負荷に伴う低
いトルクを微妙に制御することが可能となり、変速時の
変速ショック等を防止した適正な変速制御を行うことが
できる。

【００１７】請求項５に係る本発明によると、入力トル
クの絶対値に基づき制御するため、負トルク状態となる
場合もある低負荷時の制御も、高負荷時の制御と同じ制
御ロジックで行うことができ、油圧制御手段のメモリ容
量を少なくすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００１９】５速自動変速機１は、図１に示すように、
トルクコンバータ４、３速主変速機構２、３速副変速機
構５及びディファレンシャル８を備えており、かつこれ
ら各部は互に接合して一体に構成されるケースに収納さ
れている。そして、トルクコンバータ４は、ロックアッ
プクラッチ４ａを備えており、エンジンクランクシャフ
ト１３から、トルクコンバータ内の油流を介して又はロ
ックアップクラッチによる機械的接続を介して主変速機
構２の入力軸３に入力する。そして、一体ケースにはク
ランクシャフトと整列して配置されている第１軸３（具
体的には入力軸）及び該第１軸３と平行に第２軸６（カ
ウンタ軸）及び第３軸（左右車軸）１４ａ，１４ｂが回
転自在に支持されており、また該ケースの外側にバルブ
ボディが配設されている。

【００２０】主変速機構２は、シンプルプラネタリギヤ
７とダブルピニオンプラネタリギヤ９からなるプラネタ
リギヤユニット１５を有しており、シンプルプラネタリ
ギヤ７はサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、及びこれらギ
ヤに噛合するピニオンからなるピニオンＰ１を支持した
キャリヤＣＲからなり、またダブルピニオンプラネタリ
タリギヤ９は上記サンギヤＳ１と異なる歯数からなるサ
ンギヤＳ２、リングギヤＲ２、並びにサンギヤＳ２に噛
合するピニオンＰ２及びリングギヤＲ２に噛合するピニ
オンＰ３を前記シンプルプラネタリギヤ７のピニオンＰ
１と共に支持する共通キャリヤＣＲからなる。

【００２１】そして、エンジンクランクシャフト１３か
らトルクコンバータ４を介して連動している入力軸３
は、第１の（フォワード）クラッチＣ１を介してシンプ
ルプラネタリギヤ７のリングギヤＲ１に連結し得ると共
に、第２の（ダイレクト）クラッチＣ２を介してシンプ
ルプラネタリギヤ７のサンギヤＳ１に連結し得る。ま
た、該ダブルピニオンプラネタリギヤ９のサンギヤＳ２
は、第１のブレーキＢ１にて直接係止し得ると共に、第
１のワンウェイクラッチＦ１を介して第２のブレーキＢ
２にて係止し得る。更に、ダブルピニオンプラネタリギ
ヤ９のリングギヤＲ２は、第３のブレーキＢ３及び第２
のワンウェイクラッチＦ２にて係止し得る。そして、共
通キャリヤＣＲが、主変速機構２の出力部材となるカウ
ンタドライブギヤ１４に連結している。

【００２２】一方、副変速機構５は、第２軸を構成する
カウンタ軸６の軸線方向にリヤ側に向って、出力ギヤ１
６、第１のシンプルプラネタリギヤ１０及び第２のシン
プルプラネタリギヤ１１が順に配置されており、またカ
ウンタ軸６はベアリングを介して一体ケース側に回転自
在に支持されている。前記第１及び第２のシンプルプラ
ネタリギヤ１０，１１は、シンプソンタイプからなる。

【００２３】また、第１のシンプルプラネタリギヤ１０
は、そのリングギヤＲ３が前記カウンタドライブギヤ１
４に噛合するカウンタドリブンギヤ１７に連結してお
り、そのサンギヤＳ３がカウンタ軸６に回転自在に支持
されているスリーブ軸１２に固定されている。そして、
ピニオンＰ３はカウンタ軸６に一体に連結されたフラン
ジからなるキャリヤＣＲ３に支持されており、また該ピ
ニオンＰ３の他端を支持するキャリヤＣＲ３はＵＤダイ
レクトクラッチＣ３のインナハブに連結している。ま
た、第２のシンプルプラネタリギヤ１１は、そのサンギ
ヤＳ４が前記スリーブ軸１２に形成されて前記第１のシ
ンプルプラネタリギヤのサンギヤＳ３に連結されてお
り、そのリングギヤＲ４は、カウンタ軸６に連結されて
いる。

【００２４】そして、ＵＤダイレクトクラッチＣ３は、
前記第１のシンプルプラネタリギヤのキャリヤＣＲ３と
前記連結サンギヤＳ３，Ｓ４との間に介在しており、か
つ該連結サンギヤＳ３，Ｓ４は、バンドブレーキからな
る第４のブレーキＢ４にて係止し得る。更に、第２のシ
ンプルプラネタリギヤのピニオンＰ４を支持するキャリ
ヤＣＲ４は、第５のブレーキＢ５にて係止し得る。

【００２５】ついで、図１及び図２に沿って、本５速自
動変速機の機構部分の作用について説明する。

【００２６】Ｄ（ドライブ）レンジにおける１速（１Ｓ
Ｔ）状態では、フォワードクラッチＣ１が接続し、かつ
第５のブレーキＢ５及び第２のワンウェイクラッチＦ２
が係止して、ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギ
ヤＲ２及び第２のシンプルプラネタリギヤ１１のキャリ
ヤＣＲ４が停止状態に保持される。この状態では、入力
軸３の回転は、フォワードクラッチＣ１を介してシンプ
ルプラネタリギヤのリングギヤＲ１に伝達され、かつダ
ブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２は停止状
態にあるので、両サンギヤＳ１、Ｓ２を逆方向に空転さ
せながら共通キャリヤＣＲが正方向に大幅減速回転され
る。即ち、主変速機構２は、１速状態にあり、該減速回
転がカウンタギヤ１４，１７を介して副変速機構５にお
ける第１のシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲ３に
伝達される。該副変速機構５は、第５のブレーキＢ５に
より第２のシンプルプラネタリギヤのキャリヤＣＲ４が
停止され、１速状態にあり、前記主変速機構２の減速回
転は、該副変速機構５により更に減速されて、出力ギヤ
１６から出力する。

【００２７】２速（２ＮＤ）状態では、フォワードクラ
ッチＣ１に加えて、第２のブレーキＢ２（又は第１のブ
レーキＢ１）が作動し、更に、第２のワンウェイクラッ
チＦ２から第１のワンウェイクラッチＦ１に作動が切換
わり、かつ第５のブレーキＢ５が係止状態に維持されて
いる。この状態では、サンギヤＳ２が第２のブレーキＢ
２及び第１のワンウェイクラッチＦ１により停止され、
従って入力軸３からフォワードクラッチＣ１を介して伝
達されたシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲ１の回
転は、ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２
を正方向に空転させながらキャリヤＣＲを正方向に減速
回転する。更に、該減速回転は、カウンタギヤ１４，１
７を介して副変速機構５に伝達される。即ち、主変速機
構２は２速状態となり、副変速機構５は、第５のブレー
キＢ５の係合により１速状態にあり、この２速状態と１
速状態が組合されて、自動変速機１全体で２速が得られ
る。なおこの際、第１のブレーキＢ１も作動状態となる
が、後述するように、負荷状態に基づき第１のブレーキ
Ｂ１又は第２のブレーキＢ２の係合順序が変えられる。

【００２８】３速（３ＲＤ）状態では、フォワードクラ
ッチＣ１、第２のブレーキＢ２及び第１のワンウェイク
ラッチＦ１並びに第１のブレーキＢ１はそのまま係合状
態に保持され、第５のブレーキＢ５の係止が解放される
と共に第４のブレーキＢ４が係合する。即ち、主変速機
構２はそのままの状態が保持されて、上述した２速時の
回転がカウンタギヤ１４，１７を介して副変速機構５に
伝えられ、そして副変速機構５では、第１のシンプルプ
ラネタリギヤのリングギヤＲ３からの回転がそのサンギ
ヤＳ３の固定により２速回転としてキャリヤＣＲ３から
出力し、従って主変速機構２の２速と副変速機構５の２
速で、自動変速機１全体で３速が得られる。

【００２９】４速（４ＴＨ）状態では、主変速機構２
は、フォワードクラッチＣ１、第２のブレーキＢ２及び
第１のワンウェイクラッチＦ１並びに第１のブレーキＢ
１が係合した上述２速及び３速状態と同じであり、副変
速機構５は、第４のブレーキＢ４を解放すると共にＵＤ
ダイレクトクラッチＣ３が係合する。この状態では、第
１のシンプルプラネタリギヤのキャリヤＣＲ３とサンギ
ヤＳ３，Ｓ４が連結して、プラネタリギヤ１０，１１が
一体回転する直結回転となる。従って、主変速機構２の
２速と副変速機構５の直結（３速）が組合されて、自動
変速機全体で、４速回転が出力ギヤ１６から出力する。

【００３０】５速（５ＴＨ）状態では、フォワードクラ
ッチＣ１及びダイレクトクラッチＣ２が係合して、入力
軸３の回転がシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲ１
及びサンギヤＳ１に共に伝達されて、主変速機構２は、
ギヤユニットが一体回転する直結回転となる。また、副
変速機構５は、ＵＤダイレクトクラッチＣ３が係合した
直結回転となっており、従って主変速機構２の３速（直
結）と副変速機構５の３速（直結）が組合されて、自動
変速機全体で、５速回転が出力ギヤ１６から出力する。

【００３１】更に、本自動変速機は、加速等のダウンシ
フト時に作動する中間変速段、即ち３速ロー及び４速ロ
ーがある。

【００３２】３速ロー状態は、フォワードクラッチＣ１
及びダイレクトクラッチＣ２が接続し（第２ブレーキＢ
２が係合状態にあるがワンウェイクラッチＦ１によりオ
ーバランする）、主変速機構２はプラネタリギヤユニッ
ト１５を直結した３速状態にある。一方、第５のブレー
キＢ５が係止して副変速機構５は１速状態にあり、従っ
て主変速機構２の３速状態と副変速機構５の１速状態が
組合されて、自動変速機１全体で、前述した２速と３速
との間のギヤ比となる変速段が得られる。

【００３３】４速ロー状態は、フォワードクラッチＣ１
及びダイレクトクラッチＣ２が接続して、主変速機構２
は、上記３速ロー状態と同様に３速（直結）状態にあ
る。一方、副変速機構５は、第４のブレーキＢ４が係合
して、第１のシンプルプラネタリギヤ１０のサンギヤＳ
３が固定され、２速状態にある。従って、主変速機構２
の３速状態と副変速機構５の２速状態が組合されて、自
動変速機１全体で、前述した３速と４速との間のギヤ比
となる変速段が得られる。

【００３４】なお、図２において点線の丸印は、コース
ト時エンジンブレーキが作動状態（４、３又は２レン
ジ）を示す。即ち、１速時、第３のブレーキＢ３が作動
して第２のワンウェイクラッチＦ２のオーバランによる
リングギヤＲ２の回転を阻止する。また、２速時、３速
時及び４速時、第１のブレーキＢ１が作動して第１のワ
ンウェイクラッチＦ１のオーバランによるサンギヤＳ１
の回転を阻止する。

【００３５】また、Ｒ（リバース）レンジにあっては、
ダイレクトクラッチＣ２及び第３のブレーキＢ３が係合
すると共に、第５のブレーキＢ５が係合する。この状態
では、入力軸３の回転はダイレクトクラッチＣ２を介し
てサンギヤＳ１に伝達され、かつ第３のブレーキＢ３に
よりダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２が
停止状態にあるので、シンプルプラネタリギヤのリング
ギヤＲ１を逆転方向に空転させながらキャリヤＣＲも逆
転し、該逆転が、カウンタギヤ１４，１７を介して副変
速機構５に伝達される。副変速機構５は、第５のブレー
キＢ５に基づき第２のシンプルプラネタリギヤのキャリ
ヤＣＲ４が逆回転方向にも停止され、１速状態に保持さ
れる。従って、主変速機構２の逆転と副変速機構５の１
速回転が組合されて、出力軸１６から逆転減速回転が出
力する。

【００３６】ついで、上記５速自動変速機に用いられる
油圧制御回路について、図３に沿って説明する。なお、
図３の油圧回路は、本実施の形態による作用を説明する
ために必要とする要素のみをピックアップし、それを接
続したものであり、実際の回路は、更に多くの部品を備
えた複雑なものである。

【００３７】図において、Ｓｏ．１、Ｓｏ．２、Ｓｏ．
３、Ｓｏ．４、Ｓｏ５はＯＮ−ＯＦＦ制御されるソレノ
イドバルブ（Ｓｏ１、Ｓｏ４がノーマルオープン、Ｓｏ
２、Ｓｏ３、Ｓｏ５がノーマルクローズ）であり、ＳＬ
Ｓ、ＳＬＵはそれぞれリニアソレノイドバルブである。
また、（第１の）リニアソレノイドバルブＳＬＳは各油
圧サーボへの油圧を調圧するための専用のものであり、
かつ（第２の）リニアソレノイドバルブＳＬＵはロック
アップクラッチをスリップ制御するためにロックアップ
差圧制御することを主機能とするものであるが、補助的
に各油圧サーボへの油圧を調圧することを兼用してい
る。

【００３８】そして、２０は油圧ポンプ、２１はプライ
マリレギュレータバルブ、２２はソレノイドモジュレー
タバルブであり、プライマリレギュレータバルブ２１
は、リニアソレノイドバルブ（図示せず）からの出力油
圧（スロットル圧）に基づき、油圧ポンプ２０からの油
圧をライン圧に調圧してライン圧油路ａに出力し、また
ソレノイドモジュレータバルブ２２は、ライン圧を減圧
して、出力ポート２２ａからの油圧を各リニアソレノイ
ドバルブＳＬＳ，ＳＬＵの入力ポートｂ，ｃに供給す
る。また、２３はマニュアルバルブであって、シフトレ
バーの操作位置に対応してライン圧ポート２３ａを各ポ
ート、例えばＤ、４、３、２ポジションにあっては、ラ
イン圧ポート２３ａを出力ポート２３ｂに連通する。

【００３９】また、２５はシフトプレッシャコントロー
ルバルブ（調圧弁）、２６はプレッシャリレーバルブ
（油圧切換弁）、２７はＢ２コントロールバルブ（調圧
弁）である。また、３０は主変速機構用第１（Ｍ１）シ
フトバルブ、３１は主変速機構用第２（Ｍ２）シフトバ
ルブ、３２は副変速機構用第１（Ｕ１）シフトバルブ、
３３は副変速機構用第２（Ｕ２）シフトバルブである。
そして、上記シフトプレッシャコントロールバルブ２５
は、その制御油室２５ａに前記リニアソレノイドバルブ
ＳＬＳからの制御油圧が作用して、ライン圧油路ａ₁ の
ライン圧をポート２５ｃを介して出力ポート２５ｂから
適宜調圧して出力する。また、Ｂ２コントロールバルブ
２７は、その制御油圧室２７ａにリニアソレノイドバル
ブＳＬＵからの制御油圧が作用すると共に調圧出力がポ
ート２７ｂにフィードバックされて、ライン圧油路ａ₁
のライン圧をポート２７ｃを介して出力ポート２７ｄか
ら適宜調圧して出力する。

【００４０】そして、Ｂ−２は第２のブレーキ用油圧サ
ーボ、Ｂ−１は第１のブレーキ用油圧サーボであって、
これら油圧サーボ（Ｂ−２）（Ｂ−１）は、前記各シフ
トバルブ３０，３１，３２，３３の切換えにより、他の
油圧サーボと共に油圧供給又はドレーンに切換えられ
る。なお、第２のブレーキＢ２は、エンジンからのトル
クが車輪に伝達する際のトルクに対応するように大きな
トルク容量を有するが、第１のブレーキＢ１は、コース
ト時に対応するのに充分な比較的小さなトルク容量を有
する。

【００４１】そして、１→２変速時には第２のブレーキ
用油圧サーボＢ２及び第１のブレーキ用油圧サーボＢ１
に油圧が供給される。この際、一方のリニアソレノイド
バルブＳＬＳにより調圧制御されるシフトプレッシャコ
ントロールバルブ２５からの調圧が第１のブレーキ用油
圧サーボＢ−１に供給され、また他方のリニアソレノイ
ドバルブＳＬＵにより調圧制御されるＢ２コントロール
バルブ２７からの調圧が第２のブレーキ用油圧サーボＢ
−２に供給される。即ち、シフトプレッシャコントロー
ルバルブ２５の出力ポート２５ｂからの調圧油圧は、右
半位置にあるプレッシャリレーバルブ２６のポート２６
ａ，２６ｂ、左半位置にあるＭ１シフトバルブ３０のポ
ート３０ａ，３０ｂ、右半位置にあるＭ２シフトバルブ
３１のポート３１ａ，３１ｂを介して第１のブレーキ用
油圧サーボＢ−１に供給される。また、Ｂ２コントロー
ルバルブ２７の出力ポート２７ｄからの調圧油圧は、左
半位置にあるＵ１シフトバルブ３２のポート３２ａ，３
２ｂ、左半位置にあるＭ１シフトバルブ３０のポート３
０ｃ，３０ｄを介して第２のブレーキ用油圧サーボＢ−
２に供給される。

【００４２】図４は、電気系制御を示すブロック図であ
り、５０は、マイクロコンピュータ（マイコン）からな
る制御部（ＥＣＵ）で、エンジン回転センサ４１、スロ
ットル開度センサ４２、トランスミッション（自動変速
機構）の入力軸回転数（＝タービン回転数）を検出する
センサ４３、車速（＝自動変速機出力軸回転数）センサ
４５及び油温センサ４６からの各信号が入力しており、
また前記油圧回路のリニアソレノイドバルブＳＬＳ及び
ＳＬＵに出力している。前記制御部５０は、前記２個の
リニアソレノイドバルブＳＬＳ，ＳＬＵを制御する油圧
制御手段５３を有しており、更に車輌の負荷状態を検出
する手段５１及び該手段に基づき検出された車輌負荷に
より、前記油圧制御手段５３による２個のソレノイドバ
ルブＳＬＳ，ＳＬＵの作動順序を変更する係合順序変更
手段５２を有している。前記車輌負荷検出手段５１は、
車輌負荷、即ち自動変速機の入力トルクＴ_T （タービン
トルク）を検出するものであり、マップによりスロット
ル開度（センサ４２による）とエンジン回転数（センサ
４１による）に基づき線形補間してエンジントルクを求
め、ついでトルクコンバータ４の入出力回転数（センサ
４１及び４３による）から速度比を計算して、該速度比
からマップによりトルク比を求め、そして前記エンジン
トルクに上記トルク比を乗じて求められる。

【００４３】ついで、図５ないし図９に沿って、１→２
アップシフトにおける変速制御について説明する。該１
→２変速は、第２のワンウェイクラッチＦ２によりダブ
ルピニオンプラネタリギヤ９のリングギヤＲ２が停止状
態にある１速状態から、第２のブレーキＢ２及び第１の
ワンウェイクラッチクラッチＦ２並びに第１のブレーキ
Ｂ１によりサンギヤＳ１を停止状態にすることにより達
成される。その際、車輌の負荷状態、即ち自動変速機の
入力トルクを検出して、該検出値に応じて上記第２のブ
レーキＢ２と第１のブレーキＢ１との係合順序を変更す
る。

【００４４】高負荷状態、例えば車輌発進時等におい
て、アクセルペダルを踏込んで加速しつつ１速から２速
にアップシフトする場合、図５に示すように、第２のブ
レーキＢ２が係合制御され、ついで第１のブレーキが係
合制御される。一方、低負荷状態、例えばパワーオフ又
はスロットル低開度状態で１速から２速にアップシフト
する場合、図６に示すように、第１のブレーキＢ１が係
合制御され、ついで第２のブレーキＢ２が係合制御され
る。

【００４５】図５及び図６のタイムチャートを参照しつ
つ、図７及び図８のフローチャートに沿って具体的に説
明する。なおこの際、解放側は、ワンウェイクラッチＦ
２により自動的に解放される。

【００４６】ドライバのアクセルペダル操作に基づくス
ロットル開度センサ４１及び車速センサ４２からの信号
により、制御部５０内の変速マップに基づき変速判断、
例えば１→２変速のアップシフト判断がなされる。そし
て、第２のブレーキ用油圧サーボＢ−２への油圧Ｐ_B2が
所定圧になるように所定信号Ｐ_S1をリニアソレノイドバ
ルブＳＬＵに出力する（Ｓ２）。該所定圧（限界圧）Ｐ
_S1は、油圧サーボの油圧室２０を満たすために必要な油
圧に設定されており、所定時間ｔ_SA保持される。該所定
時間ｔ_SAが経過すると（Ｓ３）、係合油圧Ｐ_B2は、所定
勾配［（Ｐ_S1−Ｐ_S2）／ｔ_SB］でスイープダウンし（Ｓ
４）、係合油圧Ｐ_B2が所定低圧Ｐ_S2になると（Ｓ５）、
該スイープダウンが停止され、該所定低圧Ｐ_S2に保持さ
れる（Ｓ６）。該所定低圧Ｐ_S2は、ピストンストローク
圧以上でかつ入力軸の回転変化を生じさせない圧に設定
されており、該所定低圧Ｐ_S2は、計時ｔが所定時間ｔ_SE
経過するまで保持される（Ｓ７）。

【００４７】同様に、第１のブレーキ用油圧サーボＢ−
１に対しても、リニアソレノイドバルブＳＬＳに出力し
て、該油圧サーボへの油圧Ｐ_B1は、所定限界圧Ｐ_S1に所
定時間ｔ_SA保持され（Ｓ１′，Ｓ２′，Ｓ３′）、更に
所定低圧Ｐ_S2に向けてスイープダウンし（Ｓ４′，Ｓ
５′）、該所定低圧Ｐ_S2に保持される（Ｓ６′，Ｓ
７′）。

【００４８】上記第２のブレーキ用油圧Ｐ_B2及び第１の
ブレーキ用油圧Ｐ_B1が所定低圧Ｐ_S2に保持されている状
態で、車輌負荷検出手段５１により車輌の負荷状態（入
力トルク）Ｔ_T が検出され、該検出値Ｔ_T が所定値Ｔ_L
と比較される（Ｓ８，Ｓ８′）。そして、高負荷状態に
ある場合（Ｔ_T ＞Ｔ_L ）、図５に示すように、第２のブ
レーキ用油圧Ｐ_B2がピストンストローク制御（ピストン
のガタ詰めを行なってブレーキがトルクを担持する直前
に保持する制御）を終了し、ステップＳ９に進んで係合
制御に入る。

【００４９】即ち、入力トルクの絶対値｜Ｔ_T ｜に応じ
て変化する所定関数［Ｐ_TA＝ｆ_PTA（｜Ｔ_T ｜）］に基
づき、入力回転数Ｎ_T の回転変化が開始する直前（イナ
ーシャ相の開始直前）の係合目標油圧Ｐ_TAを算定する
（Ｓ９）。該イナーシャ相開始時直前の係合側油圧Ｐ_TA
は、まず入力トルクＴ_T に対する係合側トルク分担トル
クＴ_A （＝１／ａ・Ｔ_T ；ａ：トルク分担率）が算定さ
れ、更にＰ_TA＝（Ｔ_A ／Ａ_A ）＋Ｂ_A ＋ｄＰ_TA）［Ｂ
_A ；ピストンストローク圧（＝スプリング荷重）、Ａ
_A ；摩擦板有効半径×ピストン面積×摩擦板枚数×摩擦
係数、ｄＰ_TA；油圧の遅れ分の油圧量］にて該目標油圧
Ｐ_TAが算出される。そして、該入力トルクＴ_Tに応じて
算定されたイナーシャ相開始時直前の係合油圧Ｐ_TAに基
づき、予め設定された所定時間ｔ_TAにより所定勾配が算
定され［（Ｐ_TA−Ｐ_S2）／ｔ_TA］、該勾配に基づき第２
のブレーキ用油圧Ｐ_B2がスイープアップする（Ｓ１
０）。該比較的急な勾配からなる第１のスイープアップ
により、係合トルクが増加し、入力回転数変化が開始す
る直前の状態、即ち前記算出された所定目標係合油圧Ｐ
_TAまで油圧が上昇する（Ｓ１１）。

【００５０】そして、上記目標係合油圧Ｐ_TAに達する
と、即ち入力軸回転数の回転変化が開始されるイナーシ
ャ相に入ったと予測される時点で、前記油圧の変化δＰ
_TAが入力軸回転数Ｎ_T の回転変化開始時における目標と
する目標回転変化率（ｄωａ／ｄｔ；ωａ′と表記）に
応じた関数［δＰ_TA＝ｆδ_PTA （ωａ′）］により算出
される（Ｓ１２）。即ち、ｋを定数、ｔ_aim を目標変速
開始時間、ωａ′を目標回転変化率［目標回転数への勾
配］、Ｉをイナーシャ量とすると、前記油圧変化δＰ_TA
＝［Ｉ・ωａ］／［ｋ・ｔ_aim ］にて算定される。そし
て、該油圧変化δＰ_TAによる勾配でスイープアップされ
る（Ｓ１３）。該第２のスイープアップは、回転変化開
始時の入力軸回転数Ｎ_TSからの回転変化分ΔＮが所定変
速開始判定回転数ｄＮ_S に達するまで続けられる（Ｓ１
４）。

【００５１】なお、上記目標変速開始時間ｔ_aim は、入
力軸回転数Ｎ_T の関数として設定される。また、前記変
速開始判定回転数ｄＮ_S は、実際に回転数変化を検出し
得る最小の回転数であり、入力軸回転数センサ４３の検
出精度に依存するものであって、低回転では回転検出精
度が悪くなるため、検出回転数を大きくする必要があ
り、従って、変速開始判定回転数ｄＮ_S が大きくなるた
め、目標変速開始時間ｔ_aim も長くなる。

【００５２】ついで、第２のブレーキ用油圧変化δＰ_I
が、入力軸回転数センサ４３の検出に基づく回転数の変
化量ΔＮにてフィードバック制御されて設定され、該δ
Ｐ_Iの勾配によりスイープアップされる（Ｓ１５）。該
δＰ_I によるスイープアップは、変速完了までの回転変
化量ΔＮのα₁ ［％］、例えば７０［％］まで続けられ
る（Ｓ１６）。即ち、Ｎ_TSを変速開始時の入力軸回転
数、ΔＮを回転変化量、ｇ_i を変速前ギヤ比、ｇ_i+1 を
変速後ギヤ比とすると、［（ΔＮ×１００）／Ｎ_TS（ｇ
_i −ｇ_i+1 ）］がα₁ ［％］になるまで続けられる。

【００５３】更に、上記回転変化量のα₁ ［％］を越え
ると、滑らかな入力軸回転数変化量ΔＮに基づくフィー
ドバック制御により異なる油圧変化δＰ_L が設定され、
該δＰ_L の勾配によりスイープアップされる（Ｓ１
７）。該δＰ_L は、一般にδＰ_Iより僅かにゆるい勾配
となり、該スイープアップは、変速完了近傍までの回転
数変化量のα₂ ［％］、例えば９０［％］まで続けられ
る（Ｓ１８）。上記δＰ_I及びδＰ_L によるスイープア
ップ目標変速時間ｔ_I は、油温による異なる複数のスロ
ットル開度・車速マップが選択され、該マップに基づき
設定される。

【００５４】そして、該目標変速時間ｔ_I が経過する
と、該計時時間ｔ_F が設定され（Ｓ１９）、この状態は
イナーシャ相が終了した状態（同期回転状態）と略々対
応している。更に、比較的急な油圧変化δＰ_F が設定さ
れて、該油圧変化により油圧が急激にスイープアップし
（Ｓ２０）、そして前記計時時間ｔ_F から、係合圧まで
上昇するに充分な時間に設定されている所定時間ｔ_FEが
経過した状態で（Ｓ２１）、第２のブレーキ用の油圧制
御が終了する。

【００５５】一方、第１のブレーキ用油圧Ｐ_B1は、ステ
ップＳ８′において高負荷状態（Ｔ_T ＞Ｔ_L ）にあるた
め、ステップＳ１８′に進み、入力軸回転変化量が変速
後のギヤ比のα₂ ［％］経過するまで、即ち２速への変
速が略々終了して同期回転するまで、前記所定低圧状態
Ｐ_S2に待機され、ピストンストローク制御に保持され
る。そして、入力軸回転数Ｎ_T が変速後のギヤ比に略々
一致する状態（同期回転状態）になると、時間ｔ_F が設
定され、所定時間ｔ_FE急な油圧変化δ_PFにてスイープア
ップし（Ｓ２０′，Ｓ２１′）、第１のブレーキ用の油
圧制御が、前記第２のブレーキ用油圧制御と共に終了す
る。

【００５６】前記ステップＳ８，Ｓ８′において、車輌
負荷検出手段５１が低負荷状態（Ｔ_T ＜Ｔ_L ）を検出す
ると、第２のブレーキ用油圧Ｐ_B2は、ステップＳ１８に
進み、図６に示すように、所定低圧状態Ｐ_S2にて待機さ
れ、ピストンストローク制御に保持される。

【００５７】一方、第１のブレーキ用油圧Ｐ_B1は、ステ
ップＳ８′のＴ_T ＜Ｔ_L に基づき、ステップＳ９に進
む。従って、該低負荷状態にあっては、第１のブレーキ
用油圧Ｐ_B1が、低負荷に対応する低いトルク容量により
係合制御される。即ち、前述と同様に、入力トルクの絶
対値｜Ｔ_T ｜に基づき係合目標油圧Ｐ_TAが算定され（Ｓ
９）、該目標油圧に向って第１のスイープアップを行う
（Ｓ１０，Ｓ１１）。

【００５８】なおこの際、図９に示すように、入力トル
クＴ_T が比較される所定値Ｔ_L より大きい高負荷状態に
あっては、第２のブレーキＢ２用の油圧Ｐ_B2が入力トル
クＴ_T の正方向の増大に比較して増加するが、所定値Ｔ
_L より小さい低負荷にあっては、第１のブレーキＢ１用
の油圧Ｐ_B1が入力トルクＴ_T の正及び負に亘って制御さ
れる。該低負荷時は、入力トルクＴ_T が所定値Ｔ_L より
も小さい正の状態、即ちスロットルを低開度で維持した
状態での平坦路走行等の低負荷状態と、入力トルクＴ_T
が負（−）となる状態、即ち下り坂等で車輪からエンジ
ン側にトルクが伝達されるコースト状態とがあるが、ス
テップＳ９における目標油圧Ｐ_TAは、入力トルクの絶対
値｜Ｔ_T ｜に基づき算出されるため、エンジンから車輪
側に動力伝達する正トルク状態に限らず、負トルク状態
においても同様に制御されるので、制御ロジックを正ト
ルク及び負トルク状態で分ける必要がなく、メモリ容量
が少なくて足りる。

【００５９】そして、目標回転変化率ωａ′に基づく油
圧変化δＰ_TAにより第２のスイープアップを行い（Ｓ１
３）、更に入力軸回転変化ΔＮが変速開始判定回転数ｄ
Ｎ_Sになると（Ｓ１４）、フィードバック制御によりス
イープアップし（Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）、入力軸回
転数が変速後回転数に略々一致すると（同期回転）（Ｓ
１８，Ｓ１９）、急な勾配でスイープアップし（Ｓ２
０）、第１のブレーキ用油圧Ｐ_B1の変速制御が終了す
る。

【００６０】また、第２のブレーキ用油圧Ｐ_B2は、ステ
ップＳ１８にて同期回転までピストンストローク制御に
保持され、その後急な勾配にてスイープアップし、変速
制御が終了する（Ｓ１９，Ｓ２０，Ｓ２１）。

【００６１】なお、上述実施例は、１→２変速について
述べてあるが、これに限らず、ワンウェイクラッチを介
在する摩擦係合要素と介在しない摩擦係合要素とが並設
される他の変速段への変速へも、同様に適用できること
は勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用し得る自動変速機のスケルトンを
示す図。

【図２】その作動を示す図。

【図３】その油圧回路の一部を示す図。

【図４】本発明に係る電子制御を示すブロック図。

【図５】車輌が高負荷状態にある場合のタイムチャー
ト。

【図６】車輌が低負荷状態にある場合のタイムチャー
ト。

【図７】ワンウェイクラッチを介在する側の摩擦係合要
素（第２のブレーキＢ２）を主としたフローチャート。

【図８】ワンウェイクラッチを介在しない側の摩擦係合
要素（第１のブレーキＢ１）を主としたフローチャー
ト。

【図９】第１のブレーキ及び第２のブレーキの入力トル
クに対する油圧の関係を示す図。

【図１０】従来の技術を本実施の形態に適用したタイム
チャートで、(a) は高負荷時を示し、(b) は低負荷時を
示す。

【符号の説明】

１自動変速機２主変速機構３入力軸５副変速機構７，９，１０，１１，１５（プラネタリ）ギヤユニ
ット１３エンジン出力軸１４ａ，１４ｂ駆動車輪（車軸）Ｂ１〜Ｂ５，Ｃ１〜Ｃ３摩擦係合要素Ｂ１第１の摩擦係合要素（ブレーキ）Ｂ２第２の摩擦係合要素（ブレーキ）Ｂ−１第１の摩擦係合要素用油圧サーボＢ−２第２の摩擦係合要素用油圧サーボＳ２所定回転要素ＳＬＳ第１の調圧手段（リニアソレノイドバルブ）ＳＬＵ第２の調圧手段（リニアソレノイドバルブ）５０制御部５１車輌負荷検出手段５２係合順序変更手段５３油圧制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木明智愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン出力軸と駆動車輪との間に介在
して複数の変速段に切換え得るギヤユニットと、該ギヤユニットの所定回転要素に直接連結する第１の摩
擦係合要素とワンウェイクラッチを直列に介在して連結
する第２の摩擦係合要素を含み、前記ギヤユニットの伝
動経路を切換える複数の摩擦係合要素と、これら複数の摩擦係合要素を係合又は解放作動する油圧
サーボと、を備えてなる自動変速機において、前記第１の摩擦係合要素用油圧サーボへの油圧を調圧す
る第１の調圧手段と、前記第２の摩擦係合要素用油圧サーボへの油圧を調圧す
る第２の調圧手段と、前記第１及び第２の調圧手段に調圧信号を出力する油圧
制御手段と、車輌の負荷状態を検出する車輌負荷検出手段と、該車輌負荷検出手段の検出値に応じて、前記第１及び第
２の摩擦係合要素の係合順序を変更する信号を前記油圧
制御手段に出力する係合順序変更手段と、を備えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】前記油圧制御手段は、所定変速段への変
速制御開始に基づき、同時に前記第１の摩擦係合要素用
油圧サーボ及び第２の摩擦係合要素用油圧サーボがピス
トン移動してそれぞれトルク容量を有する直前の状態と
なるように制御するピストンストローク制御を行う、ことを特徴とする請求項１記載の自動変速機の変速制御
装置。
【請求項３】前記油圧制御手段は、前記車輌負荷検出
手段の検出値が所定値以上のとき、前記第２の摩擦係合
要素のトルク容量が増大するように係合制御し、略々変
速後同期回転となった状態で前記第１の摩擦係合要素の
係合制御を開始するように制御する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の自動変速機の変
速制御装置。
【請求項４】前記油圧制御手段は、前記車輌負荷手段
の検出値が所定値以下のとき、前記第１の摩擦係合要素
のトルク容量が増大するように係合制御し、略々変速後
同期回転となった状態で前記第２の摩擦係合要素の係合
制御を開始するように制御する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の自動変速機の変
速制御装置。
【請求項５】前記油圧制御手段は、前記第１の摩擦係
合要素用油圧サーボ又は第２の摩擦係合要素用油圧サー
ボに供給する油圧を入力トルクの絶対値に基づき設定す
る制御を有する、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載の自
動変速機の変速制御装置。