JPH11294572A - 自動変速機のコーストダウンシフト制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のクラッチと、複数のシンクロ機構とを
備えたコーストダウンシフトを行う自動変速機におい
て、シンクロ切換の際にギヤ同士を係合させるための十
分な押圧力と、よりきめ細かい制御ができるクラッチ油
圧の両方を同時に満たすことのできるライン圧を設定す
る。 【解決手段】 前記シンクロの切換え時（時刻ｔ5 〜ｔ
6 ）において、その後半以降（ｔ52〜ｔ6 ）において一
時的にライン圧を昇圧する。その際クラッチ油圧の方は
ライン圧を上昇させた分、制御用デューティ比を変換
し、低める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるツインク
ラッチタイプの自動変速機において、コーストダウンシ
フトを実行する際に適用するのに好適な制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、運転者がスロットル開度を閉、
又は、閉に近い状態にしたコースト時において、車速が
低下してダウンシフトの変速点を過ぎるとダウンシフト
が実行される。特に近年では、クラッチツウクラッチ変
速を行う際にギヤ鳴りを防止するため、周知のシンクロ
機構を採用している自動変速機が普及してきている。

【０００３】シンクロ機構は、２つの回転速度の異なる
クラッチ出力側のギヤと出力軸側のギヤとを噛み合わせ
る際に、周知のシンクロコーンの摩擦により、互いのギ
ヤの回転速度を同期させる装置である。そして、同期後
に互いのギヤを噛み合わせるようにしている。

【０００４】ところで一般にライン圧はスロットル開度
に依存して設定されるため、コーストダウンシフトが実
行されるような状況では非常に低目に設定される。しか
しながら、ライン圧（押圧力）があまり低く設定される
と、互いのギヤを同期させるのに時間を要したり、ギヤ
を噛み合わせるための押圧力が足りなくなってしまう可
能性が発生するため、従来では、そのような不都合が生
じさせないようにライン圧を高目に設定していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ライン
圧を高く設定しておくと、前述したように、互いのギヤ
が噛み合う際に、急係合によるショックが発生するだけ
ではなく、近年では例えば公知のデューティソレノイド
バルブ等の油圧制御機器によってクラッチ油圧をよりき
め細かく制御することが要求されるようになってきたた
め、ライン圧が高すぎると、こうしたきめ細かな制御が
し辛くなるという新たな問題が発生してきている。

【０００６】そのため、ライン圧は、できるだけ低く抑
えておきたいという要求がある反面、互いのギヤが係合
する際に必ず完全に噛み合うだけの押圧力を確保しなけ
ればならないという、相反する条件を同時に満たさなけ
ればならないので、その設定については非常に難しい面
があった。

【０００７】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、コーストダウンシフトが実行さ
れるような状況において、シンクロ機構により２つのギ
ヤを同期後に噛み合わせるための十分な押圧力を確保し
つつ、一方で急係合、あるいは急噛合によるショックを
防止し、更にはきめ細かいクラッチ油圧制御ができるよ
うな相反する要件を同時に満すことのできるライン圧を
生成することのできる自動変速機のコーストダウンシフ
ト制御装置を提供することを、その課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、複数のクラッチと、複数のシンクロ機構と、を備
え、該シンクロ機構の切換えと前記複数のクラッチツウ
クラッチによる切換えとの組合せによって、コースト状
態で高速段から低速段へのダウンシフトを実行する自動
変速機のコーストダウン制御装置において、前記シンク
ロ機構の切換えを伴うコーストダウンシフトを実行すべ
き変速判断があったことを検出する手段と、前記変速判
断があったときは、前記シンクロ機構の切換え時に、そ
れまで出力されていたライン圧を一時的に昇圧する手段
と、を備えたことにより、上記課題を解決したものであ
る。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記ライン圧の
昇圧期間は、前記低速段側のクラッチ油圧のデューティ
比を前記ライン圧の昇圧に対応するように変換すること
により、ライン圧が変化しても、それに依存することな
く適したクラッチ油圧を確保することができる。

【００１０】請求項３の記載の発明は、前記昇圧は、前
記シンクロ機構の切換え時において、該切換えによって
タービン回転速度が変化する期間の後半以降に実行する
ことにより、同じく上記課題を解決したものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面を参
照しながら詳細に説明する。

【００１２】図２は、本発明が適用されたトルクコンバ
ータ付きのツインクラッチ式４段自動変速機の全体の構
造を模式的に示した図である。

【００１３】図２において、１はエンジンを、２はロッ
クアップ機構付きのトルクコンバータを、３はツインク
ラッチ式自動変速機を表わしている。

【００１４】エンジン１の出力軸１０はトルクコンバー
タ２のフロントカバー２０に連結されている。フロント
カバー２０は、流体流を介して連結されるポンプインペ
ラ２１とタービン２２を介して、あるいは、ロックアッ
プクラッチ２３を介してトルクコンバータ出力軸２４に
連結されている。トルクコンバータ２の出力軸２４は、
ツインクラッチ式自動変速機３の入力軸（変速機入力
軸）３０に一体回転可能に連結されている。なお、２５
はステータ、２６はワンウェイクラッチである。

【００１５】入力軸３０は、第１クラッチＣ１の第１ク
ラッチ入力ディスクＣ１i 、第２クラッチＣ２の第２ク
ラッチ入力ディスクＣ２i が連結されている。

【００１６】そして、第１クラッチＣ１の第１クラッチ
出力ディスクＣ１o 、第２クラッチＣ２の第２クラッチ
出力ディスクＣ２o に、それぞれ、第１クラッチ出力軸
４０、第２クラッチ出力軸５０が、入力軸３０の外側に
同軸的に連結されている。

【００１７】又、副軸６０と出力軸（変速機出力軸）７
０が、これらの軸に平行に配設されている。

【００１８】第２クラッチ出力軸５０には、第２速ドラ
イブギヤＩ2 、副軸ドライブギヤＩs 、第４速ドライブ
ギヤＩ4 が固定的に連結されている。

【００１９】一方、第１クラッチ出力軸４０には、第４
速ドライブギヤＩ4 に隣接するようにして第３速ドライ
ブギヤＩ3 が、更にそのトルクコンバータ２側に第１速
ドライブギヤＩ1 が固定的に連結されている。

【００２０】出力軸７０には、第２速ドライブギヤＩ2
と常時噛合する第２速ドリブンギヤＯ2 、第４速ドライ
ブギヤＩ4 と常時噛合する第４速ドリブンギヤＯ4 、第
３速ドライブギヤＩ3 と常時噛合する第３速ドリブンギ
ヤＯ3 、第１速ドライブギヤＩ1 と常時噛合する第１速
ドリブンギヤＯ1 が、それぞれ、回転自在に取り付けら
れている。

【００２１】第１シンクロ（シンクロ機構）Ｄ１は、出
力軸７０に固定的に連結された第１ハブＨ１と、その外
周端部上に軸方向摺動自在に取り付けられた第１スリー
ブＳ１からなり、この第１スリーブＳ１を、第１シフト
フォークＹ１を介して第１スリーブアクチュエータＡＣ
Ｔ１によって移動し、第１速ドリブンギヤＯ1 に固定結
合されている第１速クラッチギヤＧ1 、又は、第３速ド
リブンギヤＯ3 に固定結合されている第３速クラッチギ
ヤＧ3 に係合させることによって、第１速ドリブンギヤ
Ｏ1 及び第３速ドリブンギヤＯ3 を選択的に出力軸７０
に連結させる。

【００２２】同様に、第２シンクロ（シンクロ機構）Ｄ
２は出力軸７０に固定的に連結された第２ハブＨ２と、
その外周端部上に軸方向摺動自在に取り付けられた第２
スリーブＳ２からなり、この第２スリーブＳ２を、第１
シフトフォークＹ２を介して第２スリーブアクチュエー
タＡＣＴ２によって移動し、第４速ドリブンギヤＯ4に
固定結合されている第４速クラッチギヤＧ4 、又は、第
２速ドリブンギヤＯ2に固定結合されている第２速クラ
ッチギヤＧ2 に係合させることによって第４速ドリブン
ギヤＯ4 、及び第２速ドリブンギヤＯ2 を選択的に出力
軸７０に連結させる。

【００２３】副軸６０には、副軸ドライブギヤＩs と常
時噛合する副軸ドリブンギヤＯs 、第１速ドライブギヤ
Ｉ1 とアイドラギヤＭR を介して常時噛合する後進ドラ
イブギヤＩR が配設されている。副軸ドリブンギヤＯs
は副軸６０に固定的に連結され、常時副軸６０と一体に
回転するが、後進ドライブギヤＩR は回転自在に取り付
けられていて、両ギヤの中間に配設された第３シンクロ
（シンクロ機構）Ｄ３により、選択的に副軸６０に連結
される。

【００２４】第３シンクロＤ３は、副軸６０に固定的に
連結された第３ハブＨ３と、その外周端部上に軸方向摺
動自在に取り付けられた第３スリーブＳ３からなり、こ
の第３スリーブＳ３を第３シフトフォークＹ３を介して
第３スリーブアクチュエータＡＣＴ３によって移動し、
後進ドライブギヤＩR に固定結合されている後進クラッ
チギヤＧR に係合させることによって、後進ドライブギ
ヤＩR を選択的に副軸６０と一体に回転させる。

【００２５】図３の（Ａ）（Ｂ）は、各速度段におけ
る、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１スリー
ブＳ１、第２スリーブＳ２、第３スリーブＳ３の係合の
状態を示したものである。

【００２６】○が付されたものは、その変速段における
動力の伝達のための係合であって、Δはダウンシフト用
の予備選択を、▽はアップシフト用の予備選択をした場
合に付加される係合を示している。予備選択により付加
された係合は、その変速段における動力の伝達には寄与
しない。

【００２７】例えば、第１速段では第１クラッチＣ１が
係合され、第１クラッチ出力ディスクＣ１o に結合され
た第１クラッチ出力軸４０が第１速ドライブギヤＩ1 、
第３速ドライブギヤＩ3 と共に回転し、第１速ドライブ
ギヤＩ1 に常時噛合している第１速ドリブンギヤＯ1 が
回転し、次に、第１スリーブＳ１が第１速クラッチギヤ
Ｇ1 側に位置していることによって出力軸７０が第１ハ
ブＨ１、第２ハブＨ２と共に回転し、動力が伝達され
る。

【００２８】第２速段では第２クラッチＣ２が係合さ
れ、第２クラッチ出力ディスクＣ２oに結合された第２
クラッチ出力軸５０が第２速ドライブギヤＩ2 、第２ク
ラッチ出力軸５０、第４速ドライブギヤＩ4 、副軸ドラ
イブギヤＩs と共に回転し、第２速ドライブギヤＩ2 に
常時噛合している第２速ドリブンギヤＯ2 が回転し、次
に、第２スリーブＳ２が第２速クラッチギヤＧ2 側に位
置していることによって、出力軸７０が第１ハブＨ１、
第２ハブＨ２と共に回転し、動力が伝達される。

【００２９】第３速段では第１クラッチＣ１が係合さ
れ、第１クラッチ出力ディスクＣ１oに結合された第１
クラッチ出力軸４０が第１速ドライブギヤＩ1 、第３速
ドライブギヤＩ3 と共に回転し、第３速ドライブギヤＩ
3 に常時噛合している第３速ドリブンギヤＯ3 が回転
し、次に、前述のように第１スリーブＳ１が第３速クラ
ッチギヤＧ3 側に位置していることによって、出力軸７
０が第１ハブＨ１、第２ハブＨ２と共に回転し、動力が
伝達される。

【００３０】第４速段では第２クラッチＣ２が係合さ
れ、第２クラッチ出力ディスクＣ２oに係合された第２
クラッチ出力軸５０が第２速ドライブギヤＩ2 、第２ク
ラッチ出力軸５０、第４速ドライブギヤＩ4 、副軸ドラ
イブギヤＩs と共に回転し、第４速ドライブギヤＩ4 に
常時噛合している第４速ドリブンギヤＯ4 が回転し、次
に、第２スリーブＳ２が第４速クラッチギヤＧ4 側に位
置していることによって、出力軸７０が第１ハブＨ１、
第１ハブＨ２と共に回転し、動力が伝達される。

【００３１】後進段では第２クラッチＣ２が係合され、
第２クラッチ出力ディスクＣ２o に結合された第２クラ
ッチ出力軸５０が第２速ドライブギヤＩ2 、第２クラッ
チ出力軸５０、第４速ドライブギヤＩ4 、副軸ドライブ
ギヤＩs と共に回転し、副軸ドライブギヤＩs に常時噛
合している副軸ドリブンギヤＯs を介して副軸６０が回
転し、第３スリーブＳ３が後進クラッチギヤＧR 側に位
置していることにより後進ドライブギヤＩR が回転し、
その結果、後進アイドラギヤＭR を介して第１速ドリブ
ンギヤＯ1 が回転し、次に、第１スリーブＳ１が第１速
クラッチギヤＧ1 側に位置していることによって、出力
軸７０が第１ハブＨ１、第２ハブＨ２と共に回転し、動
力が伝達される。

【００３２】そして、各変速段の間の変速は、変速後の
変速段の伝達経路の完成に必要なスリーブを移動して係
合し、次に、変速前に使用されている一方のクラッチを
解放しながら、変速後に使用される他方のクラッチを係
合していき、変速前の変速段の伝達経路を完成している
スリーブを移動して解放することにより行われる。

【００３３】例えば、第２速段から第３速段への変速
は、第１スリーブＳ１を第３クラッチギヤＧ3 と係合す
るように移動せしめ、第２クラッチＣ２を解放させなが
ら、第１クラッチＣ１を係合し、そして、第２スリーブ
Ｓ２を第２速クラッチギヤＧ2との係合から解放される
ように移動せしめる。

【００３４】なお、この実施形態では図３の（Ｂ）に示
すようにその時点での走行環境（例えば車速）から次変
速段を予測し、これに対応するシンクロ機構を予め係合
させておくことにより、変速判断があった時点で直ちに
クラッチの切換え制御に入れるように制御している。

【００３５】第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２の係
合、解放の制御（クラッチツウクラッチの切換制御）
は、それぞれ、第１クラッチ入力ディスクＣ１i 、第２
クラッチ入力ディスクＣ２i に連結された第１クラッチ
・クラッチプレート（図示しない）、第２クラッチ・ク
ラッチプレート（図示しない）を、油圧によって駆動さ
れる第１クラッチピストン（図示しない）、第２クラッ
チピストン（図示しない）によって、第１クラッチ出力
ディスクＣ１o 、第２クラッチ出力ディスクＣ２o に連
結された第１クラッチ・クラッチプレート（図示しな
い）、第２クラッチ・クラッチプレート（図示しない）
に摩擦係合せしめることによって行われる。

【００３６】前記ピストンの駆動は、図２における油圧
供給源ＯＰから供給された作動油をピストン油室に給排
制御することにより行われ、第１クラッチ供給油圧制御
弁ＶＣ１及び第２クラッチ供給油圧制御弁ＶＣ２を電子
制御ユニット（以下ＥＣＵという）１００によって、微
細に制御することにより行われる。

【００３７】又、第１スリーブＳ１、第１スリーブＳ
２、第３スリーブＳ３の移動は、前述したように、それ
ぞれ、第１スリーブアクチュエータＡＣＴ１、第２スリ
ーブアクチュエータＡＣＴ２、第３スリーブアクチュエ
ータＡＣＴ３により行われる。

【００３８】各スリーブアクチュエータの構造の詳細な
説明は省略するが、シフトフォークが連結されたピスト
ンを所望の方向に移動するものであって、油圧供給源Ｏ
Ｐから供給された作動油をピストンの両側に形成されて
いるピストン油室に給排制御することにより行われる。
そのため、各ピストン油室への作動油の供給を制御する
弁と、各ピストン油室からの作動油の排出を制御する弁
とが備えられ、ＥＣＵ１００によってこれらの弁の開閉
が制御される。

【００３９】本発明においては、各スリーブが所定の移
動をしたかどうかを確認することが必要があるため、第
１スリーブアクチュエータＡＣＴ１、第２スリーブアク
チュエータＡＣＴ２、第３スリーブアクチュエータＡＣ
Ｔ３は、前記ピストンの移動からスリーブの位置を検出
する第１、第２、第３のスリーブ位置センサ１１５ａ、
１１５ｂ、１１５ｃを有していて、その信号はＥＣＵ１
００の入力インターフェイス回路１０１に送られる。

【００４０】ＥＣＵ１００は、デジタルコンピューテか
らなり、相互に接続された入力インターフェイス回路１
０１、ＡＤＣ（アナログデジタル変換器）１０２、ＣＰ
Ｕ（マイクロプロセッサ）１０３、ＲＡＭ（ランダムア
クセスメモリ）１０４、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）
１０５、出力インターフェイス回路１０６を具備してい
る。

【００４１】ＣＰＵ１０３には、ギヤ段位置を検出する
ギヤ段センサ１１１、車速（変速機出力軸の回転速度）
を検出する車速センサ１１２、スロットル開度を出力す
るスロットル開度センサ１１３、入力軸３０の回転速度
を検出する入力軸回転速度センサ１１４、及び前述の各
スリーブアクチュエータ内に設けられたスリーブ位置を
検出するスリーブ位置センサ１１５ａ、１１５ｂ、１１
５ｃ等の各センサの出力信号が、入力インターフェイス
回路１０１を介して、あるいは更にＡＤＣ１０２を介し
て入力される。

【００４２】ＣＰＵ１０３は上記各種センサの値と、Ｒ
ＯＭ１０５に記憶しておいたデータから後述する本発明
の制御を行うために、前記各スリーブを移動せしめるス
リーブアクチュエータを制御する信号を発生する他、ツ
インクラッチ式自動変速機のクラッチを制御する第１ク
ラッチ供給油圧制御弁ＶＣ１及び第２クラッチ供給油圧
制御弁ＶＣ２を制御する信号、前記ロックアップクラッ
チを制御するロックアップ油圧制御弁ＶＬを制御する信
号を発生し、出力インターフェイス回路１０６を介し
て、それぞれに送出する。

【００４３】次に制御の内容について詳しく説明する。

【００４４】図４は、本発明に係るコーストダウンシフ
トの制御を示すタイムチャートである。

【００４５】このタイムチャートは、第４速段及び第２
速段兼用の第２クラッチＣ2 に対するデューティ比、第
３速段及び第１速段兼用の第１クラッチＣ1 に対するデ
ューティ比、タービン回転速度（＝変速機入力軸３０の
回転速度）ＮＴ、第１、第２シンクロＤ1 、Ｄ2 の切換
え状態、変速出力、エンジン回転速度ＮＥ、各変速段の
同期回転速度ＤＫ1 、ＤＫ2 、ＤＫ3 、ＤＫ4 、及び目
標タービン回転速度ＮＴｔ相互の関係を示している。理
解を容易にするため、ここではエンジン回転速度ＮＥは
一定として表示している。

【００４６】なお、図４のデューティ比、油圧の欄にお
いて太線はデューティ比を示し、細線は油圧を示してい
る。デューティ比が１００％のとき、各クラッチＣ1 、
Ｃ2にライン圧が１００％供給され、デューティ比が０
％のとき、各クラッチＣ1 、Ｃ2 の油圧が完全ドレンさ
れる。

【００４７】又、前述したように、第１クラッチＣ1 は
第３速段のクラッチcl3 と第１速段のクラッチcl1 とし
ての機能を兼用し、第２クラッチＣ2 は第４速段のクラ
ッチcl4 と第２速段のクラッチcl2 としての機能を兼用
する。以下説明の便宜のため、適宜呼び名称を切換えて
説明する。

【００４８】この実施形態ではタービン回転速度ＮＴが
エンジン回転速度＋所定値ΔＮＴ1に維持されるように
低速段側クラッチ（及び高速段側クラッチ）を制御する
ようにしている。

【００４９】図４の左端の時刻ｔ1 で示す部分は、第４
速段クラッチcl4 が完全係合し、且つ第３速段クラッチ
cl3 が完全解放されている変速動作前の状態（第４速段
が成立している状態）を示している。

【００５０】この第４速段の状態から、コースト状態
（スロットル開度が全閉又は全閉に近い状態）でタービ
ン回転速度ＮＴが第３速段のダウンシフト点以下になる
と、ダウンシフトすべき変速判断があったとして、まず
時刻ｔ2 で第４速段クラッチcl4 のデューティ比を急激
に落とし、該第４速段クラッチcl4 を解放する（但しこ
こでは未だ完全解放状態ではない）。

【００５１】又、これと同時に、第３速段クラッチcl3
を係合させるべく、第３速段クラッチcl3 の油圧を期間
Ｔ1 だけデューティ比１００％を出力し（いわゆるファ
ーストクイックフィルと呼ばれる操作）、時刻ｔ3 より
デューティ比をＤＬ1 にまで下げた状態で待機させ、そ
の後ΔＤＬ1 ずつ上昇させる。

【００５２】なお、このデューティ比ＤＬ1 は、第３速
段クラッチcl3 が容量を持つぎりぎりの値である。

【００５３】従来ならば、第４速段クラッチcl4 の解放
と共に第３速段クラッチcl3 の係合が開始されるので、
タービン回転速度ＮＴはある時刻から上昇を開始する。
しかしながらこの実施形態ではここで車両を弱エンジン
ブレーキ状態に維持するために、タービン回転速度ＮＴ
が、エンジン回転速度ＮＥよりも所定値ΔＮＴ1 だけ高
くなるように設定した目標回転速度（目標値）ＮＴｔに
維持されるように第３速段クラッチ（変速出力段側クラ
ッチ）cl3 のデューティ比を制御する。即ち、第３速段
クラッチcl3 が容量を持ち始めタービン回転速度ＮＴが
若干上昇した時刻ｔ4 で第４速段クラッチcl4 のデュー
ティ比を完全ドレン（０％）状態にすると共に、タービ
ン回転速度ＮＴが目標回転速度ＮＴｔを維持するように
第３速段クラッチcl3 のデューティ比をフィードバック
制御する。従ってタービン回転速度ＮＴは目標回転速度
ＮＴｔに維持され、上昇はしない。

【００５４】一方、時刻ｔ4 からカウント開始されたド
レンタイマＴ2 が経過したことが検出されると（時刻ｔ
5 ）、第２シンクロＤ2 を第４速段位置から第２速段位
置へと切換える指令が出される。

【００５５】なお、ここで、第２シンクロＤ2 の切換指
令をドレンタイマＴ2 が経過したするまで待ってから開
始されるようにしたのは、第４速段クラッチcl4 の油圧
が少しでも容量を持っていると、第２シンクロＤ2 の切
換えに支障がでる可能性があるため、それを防止したた
めである。シンクロの移動は、支障がない範囲でできる
だけ早く切換えを開始・移動・完了させる。

【００５６】時刻ｔ6 で第２シンクロＤ2 の切換えが完
了したことが確認されると、時刻ｔ7 で３→２の変速出
力が出され、新しく低速段側クラッチとなった第２速段
クラッチcl2 （第２クラッチＣ2 ）を再び係合させるべ
く、所定時間Ｔ3 だけ第２速段クラッチcl2 のデューテ
ィ比を１００％出力し（ファーストクイックフィルを実
施し）、その後時刻ｔ8 から一旦、デューティ比をＤＬ
1 まで下げて待機させ、その後ΔＤＬ1 ずつ上昇させ
る。この状態は第１クラッチＣ1 が容量を持ち始め、若
干のタービン回転速度ＮＴの上昇により第２クラッチＣ
2 のデューティ比が減少（Ｃ2 の受け持ち容量の減少）
しＤＨ2 に達するまで続けられ、その時点ｔ9 で第３速
段クラッチcl3 （第１クラッチＣ1 ）のデューティ比を
０％（完全ドレン）にする。

【００５７】前記と同様に時刻ｔ9 以降では、（新たに
低速段側クラッチとなった）第２速段クラッチcl2 （第
２クラッチＣ2 ）が容量を持ってきているので、この段
階でタービン回転速度ＮＴを目標回転速度ＮＴｔに維持
する制御は、第２速段クラッチcl2 のフィードバック制
御によって実現するように切換えられる。

【００５８】時刻ｔ10で、第３速段クラッチcl3 （第１
クラッチＣ1 ）の油圧が完全にドレンされたことが（ド
レンタイマにより）検出されると、第１シンクロＤ1 を
第３速段位置から第１速段位置へ切換える作業が開始さ
れる。

【００５９】時刻ｔ11で第１シンクロＤ1 の切換えが完
了したことが確認されると、時刻ｔ12で２→１の変速出
力が出され、新しく低速段側クラッチとなった第１変速
段クラッチcl1 （第１クラッチＣ1 ）のデューティ比を
再び、所定時間Ｔ4 だけ１００％とし（ファーストクイ
ックフィルを実施し）デューティ比をＤＬ1 とした後
（時刻ｔ13）、ΔＤＬ1 ずつ増大させるが、時刻ｔ14で
第１クラッチＣ1 が容量を持ち始めるまでは第２速段ク
ラッチcl2 によるフィードバックを継続し、時刻ｔ14で
第２速段クラッチcl2 を完全ドレンする。

【００６０】時刻ｔ14以降はタービン回転速度ＮＴを目
標回転速度ＮＴｔに維持する制御は（低速段側クラッチ
である）第１速段クラッチcl1 （第１クラッチＣ1 ）の
デューティ比をフィードバック制御することによって行
う。

【００６１】なお、タービン回転速度ＮＴが目標回転速
度ＮＴｔに達した時刻ｔ15以降は、タービン回転速度Ｎ
Ｔが所定の低下速度で低下するように、第１速段クラッ
チcl1 の油圧をフィードバック制御してもよい。

【００６２】時刻ｔ16になると、第１変速クラッチcl1
が完全に係合したとして（車速により確認：コースト制
御の所定条件非成立又はコースとダウン終了条件成立に
より確認）、該第１速段クラッチcl1 のデューティ比は
１００％に維持され、やがて車両は時刻ｔ17で停止す
る。

【００６３】次に、本実施形態の特徴であるライン圧制
御を説明するために第４速段から第３速段のコーストダ
ンシフトに注目し図１に基づいてより詳細に説明する。
なお、本発明は、第４速段から第３速段のコーストダウ
ンシフトのみに限定するものではなくすべての段に対し
てのコーストダウンシフト及び飛び越しコーストダウン
シフトに適用する。

【００６４】なお図１は第４速段クラッチcl4 （Ｃ２）
のデューディ比及びその油圧値、第３速段クラッチcl3
のデューティ比、第３速段クラッチcl3 の油圧、ライン
圧ＰＬ、タービン回転速度（＝変速機入力軸３０の回転
速度）ＮＴ、又、第４速段、第３速段の同期回転速度Ｄ
Ｋ４、ＤＫ３及び、後述する目標回転速度ＮＴｔの相互
関係を示している。又、前述と同様に理解を容易にする
ため、エンジン回転速度ＮＥは一定として説明する。

【００６５】図１では、時刻ｔ1 から時刻ｔ5 までは図
４のタイムチャートと同一であるので、重複を避けるた
め、ここでは説明を省略する。

【００６６】時刻ｔ5 で第４速段のクラッチＣＬ4 の油
圧が完全にドレンされたことが検出されると、第２シン
クロＤ2 は第２変速段側へ移動を開始する。その結果、
時刻ｔ51で第２シンクロＤ2 が第２速段クラッチギヤＧ
2 とスリーブＳ2 が同期するように動作し始める。

【００６７】動作方法は、従来と何等変わることはない
が、第２スリーブＳ2 の先端部に取り付けられた周知の
シンクロコーン（図示せず）を第２速段クラッチギヤＧ
2 の壁に押圧し、摩擦により第２速段クラッチギヤＧ2
と第２スリーブＳ2 とが同じ回転速度（同期）になるま
で押圧するようにする。回転速度が同じになったら（同
期後）、第２速クラッチギヤＧ2 と第２スリーブＳ2 の
ギヤ（以後、互いのギヤという）とを噛み合わせ（係合
させ）る（時刻ｔ6 ）。

【００６８】ここで、従来の制御設定について少し説明
する。

【００６９】従来では、該第２速クラッチギヤＧ2 と第
２スリーブＳ2 とを同期させる際には、互いのギヤを確
実に係合させるため、十分なライン圧ＰＬの確保が必要
なため、（コースト時ではあっても）相応に高い値に設
定していた。しかしながら、ライン圧を高めに設定して
おくと、当然に、シンクロ移動用の油圧のみならずクラ
ッチ油圧も高くなってしまいよりきめ細やかな制御性に
欠けるという問題があった。又同期するまでの速度変化
が早くなり過ぎて係合時にショックが発生し易くなると
いう問題も生じた。

【００７０】そこで、本実施形態では、第２シンクロＤ
2 が動作する（クラッチの出力側のギヤ比が変化し始め
る）時刻ｔ51から互いのギヤが同期し、係合・完了され
る時刻ｔ6 までの間において、該時刻ｔ6 より時間Ｔ5
だけ前の時刻ｔ52から時刻ｔ6 までライン圧ＰＬを一時
的に昇圧するようにする。つまり、時刻ｔ52より前にお
いては、クラッチ圧が制御し易く、且つ速度変化が急に
ならないように低めのライン圧ＰＬに維持しておき、時
刻ｔ52以降では、互いのギヤを係合させるために必要な
十分の押圧力を確保できるように一時的にライン圧ＰＬ
を高めるようにする。

【００７１】ここで、このライン圧ＰＬの昇圧期間につ
いて更に詳しく説明する。

【００７２】時刻ｔ52（時間Ｔ5 ）の設定方法は、互い
のギヤを係合させる際の一番強く押圧力を必要とすると
きより若干前に設定するようにする。つまり、ライン圧
の昇圧が真に必要なのは、完全同期後、第２速クラッチ
ギヤＧ2 と第２スリーブＳ2が噛み合う瞬間、即ち、時
刻ｔ6 から若干経過したｔ61までである。しかしながら
一番強く押圧力が必要な瞬間にライン圧ＰＬの昇圧する
指令を出力しても、油圧の応答の遅れにより直ぐには昇
圧されないため、それを考慮して設定するようにする。
つまり、互いのギヤが係合する若干手前からライン圧Ｐ
Ｌを高めておくことで、安定して、十分な押圧力の確保
ができる。具体的にはこの昇圧開始時刻ｔ52は、例えば
第３クラッチcl3 （第１クラッチＣ１）の回転速度Ｌcl
3 が第３速段の同期回転速度より所定値ΔＬcl3 だけ低
い回転速度に達したらライン圧ＰＬを高めるように設定
するとよい。

【００７３】一方、ライン圧ＰＬの昇圧の終了時間に関
しては、時刻ｔ6 まで昇圧を指令しておけば（応答遅れ
があるため）結果として良好な昇圧が実行できる。

【００７４】なお、タイマ等を設定し、例えば係合開始
後所定時間が経過してから、係合完了が検出されるまで
ライン圧の昇圧を指令するようにしてもよい。

【００７５】時刻ｔ6 以降は、ライン圧ＰＬの指令を昇
圧前の値に戻し、再度よりきめ細かくクラッチ油圧を制
御できるくらいの値に戻すようにする。

【００７６】時刻ｔ9 以降の制御については、前述した
図４で説明済みであるため、重複を避けるため、ここで
は説明を省略する。

【００７７】ところで、時刻ｔ52から時刻ｔ6 までライ
ン圧ＰＬを一時的に高める指令を出すとそれと共に、当
然にクラッチ油圧も一時的に高い値を示してしまう。ク
ラッチ油圧が高い値を示してしまうと、当然に、クラッ
チの係合が急となるため、大きな変速ショックを伴うも
のとなってしまう。

【００７８】そのため、これを防ぐために、時刻ｔ52か
ら時刻ｔ6 までの時間Ｔ5 の間は、一時的に第３速段ク
ラッチcl3 の油圧（低速段側のクラッチ油圧）のデュー
ティ比をライン圧に対応するように変換して第３速段ク
ラッチcl3 の油圧に影響を与えないように低めておくよ
うにする（請求項２）。

【００７９】なお、前述したように全ての変速に対して
この制御を実行するようにする。

【００８０】次に、この図１に示した変速制御を実際に
実行するためのフローチャートを、図５から図１０に示
す。なお、このフローチャートも、これまで説明した第
４速段から第３速段へのコーストダウンシフトのみに限
定するものではなく対応できるようになっている。

【００８１】但し、ここでは、フローチャートにおいて
も理解を容易にするため、第４速段→第３速段のコース
トダウンシフトが実行される場合に限定して具体的な説
明をする。

【００８２】これらのフローチャートによって実行しよ
うとする制御の主な実体的な内容については、既に図１
を用いて説明済みであるため、ここでは各フローチャー
トに沿ってその手順を概略的に説明するに止める。

【００８３】図５に示されるように、この一連の制御フ
ローは、変速制御処理ルーチン（ステップ００１）、コ
ーストダウン制御処理ルーチン（ステップ００２）から
主に構成される。まず図６を用いてこのうちの変速制御
処理ルーチン（ステップ００１）から説明する。

【００８４】図６のステップ１０１にて現在の変速判断
段をｍsftjdgに記憶し、ステップ１０２にてシフト位
置、変速判断段、アクセル開度よりアップシフト変速
点、ダウンシフト変速点をマップサーチする。ここで変
速判断段とは現在の走行条件、あるいは走行状態から第
何速段に存在すべきかを判断した結果求められた変速段
を示す。シフト位置とはドライブレンジ、２速レンジ、
あるいはリバースレンジ等のシフトレバーの位置を意味
し、アップシフト変速点、ダウンシフト変速点は、その
時点でアップ側及びダウン側に予めマップによって定め
られている出力軸回転速度の変速閾値のことである。

【００８５】ステップ１０３では、出力軸回転速度がア
ップシフト変速点より高いか否かが判断され、高いと判
断されたときにはステップ１０４で変速判断段を１だけ
加算しアップフラグをオン、ダウンフラグをオフとしア
ップシフト判断を実施する。一方ステップ１０３で出力
軸回転速度≦アップシフト変速点であった場合には、同
様にステップ１０５、１０６においてダウンシフトの判
断を実施する。

【００８６】ステップ１０７にて変速判断段が変更され
たか否かを判断し、変更されていた場合にはステップ１
０１へ戻り、新たな変速判断段に基づく変速判断の更新
を実施する。ステップ１０８では図７を用いて後述する
シンクロ制御処理が実行される。

【００８７】ステップ１１９〜１１４は、変速禁止フラ
グがオフ（ステップ１１９）のときに、変速判断段の変
速出力の反映を制御するためのものである。この制御フ
ローにより、時刻ｔ2 で第４速段→第３速段、時刻ｔ7
で第３速段→第２速段、時刻ｔ12で第２速段→第１速段
の変速出力を順次発生させる手順が実現される。

【００８８】次に、図７に大きなステップ１０８（図
６）において実行されるシンクロ制御処理のサブルーチ
ンを示す。

【００８９】ステップ２０１にてシンクロ位置判断（シ
ンクロ機構は最終的にどの位置にあるべきか）を、シフ
ト位置、変速判断段、出力軸回転速度よりマップサーチ
する。ステップ２０２ではこの結果得られたシンクロ位
置判断が実際のシンクロ位置出力と異なるか否かが判断
され、異なっていた場合にはステップ２０３においてシ
ンクロ移動要求フラグをオン、シンクロ移動完了フラグ
をオフとする。

【００９０】図３（Ｂ）にＤレンジでのシンクロ位置判
断マップの例を示す。例えば変速判断段が第１速段であ
った場合には、その時点での出力軸回転速度がＮｏ１よ
り小さいときと大きいときとで場合分けされ、出力軸回
転速度がＮｏ１より小さいときは１速位置のほかニュー
トラル位置が予め用意される。出力軸回転速度がＮｏ１
より大きいときはシンクロ位置は１速側のほか２速位置
が予め選択・連結された状態とされる。これは、出力軸
回転速度がＮｏ１より大きいときはその次に起こる変速
が第２速段への変速である可能性が高いためである。同
様に、変速判断段が第２速段であったときは、その時の
出力軸回転速度がＮｏ２より小さいときはシンクロ位置
判断は１速位置と２速位置が選択され、出力軸回転速度
がＮｏ２より大きいときは２速位置と３速位置が「シン
クロ位置判断」として決定される。

【００９１】ステップ２０４〜ステップ２０８は、シン
クロ位置を４速位置から２速位置に切換える作業を時刻
ｔ5 から開始し時刻ｔ6 で終了したことを確認したとき
に実施する作業に相当している。

【００９２】即ち、シンクロが移動中であるか（ステッ
プ２０４）、又は、シンクロ移動禁止フラグオン（ステ
ップ２０５）且つ、シンクロ移動要求フラグオン（ステ
ップ２０６）の場合に、シンクロ移動タイマをクリアし
（ステップ２０７）、シンクロ移動を実施する（ステッ
プ２０８）。

【００９３】ステップ２０９、２１０にてコーストダウ
ン中フラグ（後述する図８、ステップ３１４参照）がオ
ン、且つ、クラッチの出力側のギヤ比が変化する期間Ｔ
6 （時刻ｔ51から時刻ｔ6 ）の後半には、ステップ２１
１でライン圧ＰＬの高圧要求フラグをオンとする。な
お、ステップ２０９（コーストダウン中フラグオン）、
２１０（期間Ｔ6 の後半である）の条件のいずれかが成
立しない場合には、ステップ２１２でライン圧ＰＬの高
圧要求フラグをオフにする。又、ステップ２１３にてシ
ンクロ移動完了には、ステップ２１４にてシンクロ移動
完了フラグをオン、シンクロ移動中フラグをオフ、シン
クロ判断をシンクロ出力とし、ライン圧ＰＬの高圧要求
フラグをオフにする。

【００９４】又、ステップ２１３で、シンクロが移動完
了していない場合には、ステップ２１５に進み、シンク
ロ移動タイマが所定値以上か否かを判断し、所定値以下
であればリターンし、再度ステップ２１３でシンクロが
移動を完了するまでこの制御を回り続ける。

【００９５】ステップ２１５で所定値以上ならば、ステ
ップ２１６に進み、シンクロが故障していると判断し、
シンクロフェイルフラグをオン、シンクロ出力をシンク
ロ判断、シンクロ判断をシンクロ出力とし、シンクロ移
動タイマをクリアして、この制御ルーチンを抜ける。

【００９６】次に、図８を用いて大きなステップ００２
（図５）のコーストダウン制御処理のサブルーチンに係
るフローチャートを説明する。

【００９７】ステップ３０１では、コーストダウンシフ
ト制御の前提条件（所定の条件）が成立するか否かが判
断される。この実施形態では、当該前提条件として次の
４条件が設定されている。

【００９８】１）Ｄレンジが選択されていること ２）アイドル接点がオンとされていること ３）アクセル開度が（零に近い）所定値以下であること ４）出力軸回転速度（車速）が（零に近い）所定値以上
であること

【００９９】前提条件が成立しなかった場合の処理に
ついては本発明と関係がないため省略する。前提条件が
成立したと判断されると、ステップ３０４に進んでコー
ストダウン中であることを示すフラグがオンであるか否
かが判断される。コーストダウン中フラグがオフであっ
たときにはステップ３０６に進んで、ダウンシフトであ
るか否か（ダウンフラグがオンか否か）が判断される。
ダウンシフトでなかった場合には、本制御ルーチンから
抜ける。ダウンシフトであった場合には、ステップ３０
８に進み、現在の変速出力が第２速段又は第４速段のい
ずれかであるか否かが判断される。もし変速出力が第２
速段又は第４速段のいずれかであった場合には、ステッ
プ３１０に進んで（高速段側の）デューティ比ｄｕｈが
第１クラッチＣ1 のデューティ比、（低速段側の）デュ
ーティ比ｄｕｌが第２クラッチＣ2 のデューティ比とし
て定義される。又、変速出力が第２速段、第４速段のい
ずれでもなかった場合には、ステップ３１２に進んでデ
ューティ比ｄｕｌがＣ1 デューティ比、デューティ比ｄ
ｕｈがＣ2 デューティ比と定義される。

【０１００】その後、ステップ３１４に進んでＤＨ1
（図４の時刻ｔ2 参照）の値を高速段側のデューティ比
ｄｕｈに代入し、コーストダウン中フラグをオンとす
る。

【０１０１】又、ステップ３１６において、タービン回
転速度ＮＴがエンジン回転速度ＮＥ＋所定値ΔＮＴ1 と
なるようにフィードバックによりデューティ比ｄｕｈを
決定する。ここで高速段側のデューティ比ｄｕｈによっ
てタービン回転速度がＮＥ＋ΔＮＴ1 となるように制御
するのは、この段階では未だ低速段側のクラッチが容量
を待っていないためである。

【０１０２】その後ステップ３２４に進み、（低速段側
クラッチの）ファーストクイックフィルが完了したかど
うかが判断される。当初は未だ完了していないと判断さ
れるため、ステップ３２６に進んでファーストクイック
フィルが実施され、リターンする。

【０１０３】リターン後は、ステップ３０４においてコ
ーストダウン中フラグがオンであると判断されるように
なるため、ステップ３１８に進み、コーストダウンの終
了条件が成立しているか否かが判断される。コーストダ
ウンの終了条件（所定の条件の解除条件）は次の通りで
ある。

【０１０４】１）変速出力段が第１速段であること ２）タービン回転速度ＮＴと第１速段の同期回転速度
（出力軸回転速度×第１速段ギヤ比）の偏差が所定値以
下である状態が所定時間連続して検出されること ３）低速段側（第１速段）デューティ比が所定値以上で
あること

【０１０５】この段階では、未だ当該コーストダウン終
了条件が成立していないと判断されるため、ステップ３
２０に進み、デューティ比ｄｕｈが所定値ＤＨ2 （図１
の時刻ｔ4 参照）より小さいか否かが判断される。デュ
ーティ比ｄｕｈが所定値ＤＨ2 より大きいときは、ステ
ップ３１６に進んで前述したＮＴ＝ＮＴｔ＝ＮＥ＋ΔＮ
Ｔ1 となるように、フィードバックによりデューティ比
ｄｕｈを決定する作業が続けられる。

【０１０６】やがて、低速段側（変速出力段側）クラッ
チが容量を持ってくると（ステップ３１６でのフィード
バック制御の結果として）ステップ３２０においてデュ
ーティ比ｄｕｈが所定値ＤＨ2 より小さくなったと判断
されるようになるため、ステップ３２２に進んで該デュ
ーティ比ｄｕｈが０％（完全ドレン）される。ステップ
３２２を経た後は、ステップ３２４でファーストクイッ
クフィルが完了しているか否かが再確認される。完了し
ていなければ再びステップ３２６に進むが、完了してい
ると確認されると、ステップ３２８に進んでファースト
クイックフィルの完了後に起動されるタイマが所定値以
上であるか否かが判断される。このタイマが所定値未満
であるうちは、ステップ３３０でデューティ比ｄｕｌが
所定値ＤＬ1 に維持される。タイマが所定値以上（タイ
ムアップ）したときには、図９のステップ３３２に進ん
で、再びデューティ比ｄｕｈが０％であるか否かが確認
される。もし、ステップ３３２で高速段側のデューティ
比ｄｕｌが０％でないと判断されたときには、現時点が
図４でいうｔ4 、ｔ9 、あるいはｔ14以前の状態である
と考えれるため、ステップ３３６に進んで低速段側のデ
ューティ比ｄｕｌをスイープアップ（漸増）すると共
に、ステップ３３８でその上限ガード処理を施す。一
方、もしデューティ比ｄｕｈが０％であると判断された
ときには、高速段側のデューティ比ｄｕｈが完全ドレン
された後、即ち図４のｔ4 、ｔ9 、あるいはｔ14以降で
あると考えられるため、ステップ３３４へ進んで、ター
ビン回転速度ＮＴがエンジン回転速度ＮＥ＋所定値ΔＮ
Ｔ１となるように、フィードバックによりｄｕｌが決定
される。

【０１０７】ステップ３５４では、本実施形態によるラ
イン圧ＰＬの高圧要求フラグをオンか否かを判断し、高
圧要求フラグが出力されていればステップ３５６に進
み、ライン圧ＰＬ用にデューティ比を変換し、リターン
される。又、ステップ３５４で高圧要求フラグが出力さ
れていないときはそのままリターンされる。

【０１０８】ここで、ステップ４２６でのライン圧ＰＬ
の高圧（昇圧）用にクラッチ油圧のデューティ比を変換
するための処置についての一例を示す。

【０１０９】例えば、ライン圧ＰＬの昇圧前（低圧）の
圧力ＰＬＬを３００ｋＰａとし、昇圧時のライン圧（高
圧）ＰＬＨを７００ｋＰａ、デューティ比ＤＵを５０％
とすると、クラッチ油圧Ｐｃは、低圧ライン圧では、Ｔ
ｃ＝ＰＬＬ×ＤＵ＝１５０ｋＰａであるが、高圧ライン
圧では、Ｔｃ＝ＰＬＨ×ＤＵ＝３５０ｋＰａとなってし
まう。そこでデューティ比にＰＬＬ／ＰＬＨの換算する
ことにより、高圧時の高圧用デューティ比ＤＵＨをＰＬ
Ｌ／ＰＬＨ×ＤＵ＝２１．４％とすれば、クラッチ油圧
は、Ｐｃ＝ＤＵＨ×ＰＬＨ＝１５０ｋＰａとなり低圧ラ
イン圧と同一とすることができる。

【０１１０】

【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明によれ
ば、コースト時のダウンシフトにおいて、変速判断があ
ったときは、シンクロ機構の切換え時に、それまで出力
されていたライン圧を一時的に昇圧することによって、
同期時の変速変化が急になるのを抑えならがクラッチ変
速する際のギヤの係合に必要とする押圧力を十分に確保
でき、且つ、クラッチ油圧をよりきめ細かく制御できる
ようになり、相反する２つの要求を同時に達成できるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を、ツインクラッチタイプのコーストダ
ウンシフトに適用した際の制御特性を示すタイムチャー
ト

【図２】本発明が適用された車両用自動変速機の概略を
示すブロック図

【図３】上記自動変速機の各摩擦係合装置の係合状態及
びシンクロ機構の切換え状態を示す線図

【図４】図１のコーストダウンシフトにおける全般的な
制御特性を示すタイムチャート

【図５】前記自動変速機においてのコーストダウンシフ
トを実行するためにコンピュータにおいて処理される制
御を示すフローチャート

【図６】図５における変速制御処理サブルーチンを示す
フローチャート

【図７】図５におけるシンクロ制御処理サブルーチンを
示すフローチャート

【図８】図５におけるコーストダウン時の油圧処理サブ
ルーチン処理を示すフローチャート

【符号の説明】

Ｃ1 …第１クラッチ Ｃ2 …第２クラッチ ＮＴ…タービン回転速度 ２０…油圧制御装置 ３０…コンピュータ ４０…各種センサ群 Ｄ1 〜Ｄ3 …シンクロ（機構） ＮＴｔ…フィードバックの目標回転速度 ＤＫ1 〜ＤＫ4 …各変速段の同期回転速度 ＰＬ…ライン圧

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のクラッチと、複数のシンクロ機構
   と、を備え、該シンクロ機構の切換えと前記複数のクラ
   ッチツウクラッチによる切換えとの組合せによって、コ
   ースト状態で高速段から低速段へのダウンシフトを実行
   する自動変速機のコーストダウン制御装置において、 前記シンクロ機構の切換えを伴うコーストダウンシフト
   を実行すべき変速判断があったことを検出する手段と、 前記変速判断があったときは、前記シンクロ機構の切換
   え時に、それまで出力されていたライン圧を一時的に昇
   圧する手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機のコーストダウン
   シフト制御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記ライン圧の昇圧期間は、前記低速段側のクラッチ油
   圧のデューティ比を前記ライン圧の昇圧に対応するよう
   に変換することを特徴とする自動変速機のコーストダウ
   ンシフト制御装置。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記昇圧は、前記シンクロ機構の切換え時において、該
   切換えによって前記クラッチ出力側のギヤ比が変化する
   期間の後半以降に実行することを特徴とする自動変速機
   のコーストダウンシフト制御装置。