JP2593304B2 - 車両用変速機の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主として電子制御回路により変速制御を行
う車両要変速機の制御方法に関する。

（従来の技術） 従来、シフト弁をエンジンのスロットル開度に応じた
スロットル圧と車速に応じたガバナ圧とで切換動作させ
て変速を行うようにした純油圧制御式の４段変速機にお
いて、特開昭61−84450号公報により、自動変速を行う
レンジとして第１の自動変速レンジと第２の自動変速レ
ンジとを備え、第１の自動変速レンジの選択時は、車両
の走行状態に応じ予め設定される変速特性に従って最低
速の１速段から最高速の４速段までの自動変速が行われ
るようにし、又第２の自動変速レンジの選択時は、第１
の自動変速レンジと同一の変速特性で１速段から３速段
までの自動変速を行うが、４速段の確立領域でも３速段
を継続して確立し、第１の自動変速レンジにおける４速
段での高速走行時に減速する必要を生じた場合、第２の
自動変速レンジに切換えれば３速段が確立されて、エン
ジンブレーキを効かせられるようにしたものは知られ
る。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、最近は、走行状態に応じたよりきめ細かな
変速制御や車種に応じた変速特性の変更の容易性等の理
由により、マイクロコンピュータ等の電子制御回路によ
りシフト弁を切換動作させて変速を行うようにした変速
機が増えている。かかる電子制御式変速機では、上記の
如く２つの自動変速レンジを設ける場合、夫々のレンジ
で互に異なる変速特性に従って自動変速を行うことが可
能となり、この場合上記した第２の自動変速レンジでも
１速段から４速段までの自動変速を行い得られるように
し、ユーザが自己の好みに応じて変速特性を選択し得る
ようにすることが望まれる。

本発明は、かかる要望を充足し且つ上記した従来技術
のレンジ切換えによるエンジンブレーキも得られるよう
にした制御方法を提供することをその目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成すべく車両用変速機の自動
変速を行うレンジとして第１の自動変速レンジと第２の
自動変速レンジとを備え、第１の自動変速レンジの選択
時は、車両の走行状態に応じ予め設定される第１の変速
特性に従って最低速段から最高速段までの自動変速が行
われるようにするものにおいて、第２の自動変速レンジ
の選択時は、第１の変速特性より高車速側での変速が行
われるように設定した第２の変速特性に従って最低速段
から最高速段までの自動変速が行われるようにすると共
に、最高速段の確立を許容する許容モードと禁止する禁
止モードとを選択可能として、禁止モードの選択時は、
第２の自動変速レンジにおいてのみ最高速段への変速が
阻止されるようにし、禁止モードから許容モードへの切
換えは第２の自動変速レンジの選択時にのみ可能とし、
且つ第２の自動変速レンジの選択が解除されると、許容
モードが選択されていても禁止モードに切換えられるよ
うにしたことを特徴とする。

（作 用） 第１の自動変速レンジ（後記実施例の「Ｄ」レンジ）
を選択すれば、比較的低車速での変速が行われて経済走
行が可能となり、又第２の自動変速レンジ（実施例の
「Ｓ」レンジ）を選択すれば、比較的高車速での変速が
行われてスポーティーな走行や山岳地に適した走行が可
能となる。

許容モードが選択されていても、第２の自動走行レン
ジの選択を解除すれば禁止モードに切換えられるため、
第１の自動変速レンジにおける最高速段での高速走行中
に第２の自動変速レンジに切換えれば必ず最高速段から
シフトダウンされ、エンジンブレーキが効いてスムーズ
に減速できるようになり、第１の自動変速レンジを使用
して走行する一般のユーザにとって、第２の自動変速レ
ンジを高速走行時の減速用レンジとしてスイッチ操作を
要することなく利用できる。

（実施例） 第１図を参照して（１）は前進４段後進１段の変速を
行う変速機を示し、該変速機（１）はエンジン（２）に
流体トルクコンバータ（３）を介して連結される入力軸
（1a）と、車両の駆動輪（４）にデフギア（５）を介し
て連結される出力軸（1b）との間に前進用の１速乃至４
速の伝動系（G1）（G2）（G3）（G4）と後進伝動系（G
R）とを備え、前進用の各伝動系（G1）（G2）（G3）（G
4）に油圧係合要素たる１速乃至４速の各油圧クラッチ
（C1）（C2）（C3）（C4）を介入して、該各油圧クラッ
チ（C1）（C2）（C3）（C4）の係合により該各伝動系
（G1）（G2）（G3）（G4）を選択的に確立させるように
し、又後進伝動系（GR）は、４速伝動系（G4）と４速油
圧クラッチ（C4）を共用するものとし、該両伝動系（G
4）（GR）は出力軸（1b）上のセレクタギア（６）の図
面で左方の前進位置と右方の後進位置とへの切換動作で
選択的に確立されるようにした。

図面で（７）は１速伝動系（G1）に介入したワンウェ
イクラッチで、出力軸（1b）側のオーバー回転を許容す
べく作動する。

前記各油圧クラッチ（C1）（C2）（C3）（C4）は、第
２図に示す油圧回路によりその給排油を制御されるもの
で、これを詳述するに、該油圧回路は、油圧源（８）
と、図示しないレンジ切換レバーにより第３図に明示す
るパーキング用の「Ｐ」、後進用の「Ｒ」、ニュートラ
ル用の「Ｎ」、自動変速用の「Ｄ」と「Ｓ」、２速保持
用の「２」の６位置に切換操作自在なマニアル弁（９）
と、１速−２速切換用の第１シフト弁（10₁）と、２速
−３速切換用の第２シフト弁（10₂）と、３速−４速切
換用の第３シフト弁（10₃）と、前記セレクタギア
（６）を連結した前後進切換用のサーボ弁（11）とを備
え、マニアル弁（９）を「Ｄ」位置とする「Ｄ」レンジ
では、油圧源（８）に連なる給油用の第１油路（L1）が
該弁（９）を環状溝（9a）を介して第１シフト弁（1
0₁）に連なる第２油路（L2）に接続され、第１油路（L
1）から第２油路（L2）にレギュレータ弁（12）で一定
のライン圧に調圧された圧油が供給されて、第２油路
（L2）から分岐した第３油路（L3）を介して１速油圧ク
ラッチ（C1）への給油と、第１乃至第３シフト弁（1
0₁）（10₂）（10₃）を介して２速乃至４速の油圧クラッ
チ（C2）（C3）（C4）への給油とが行われるようにし
た。

第１シフト弁（10₁）は右方の１速位置と左方の２速
位置とに切換自在に、第２シフト弁（10₂）は右方の２
速位置と左方の３速位置とに切換自在に、第３シフト弁
（10₃）は右方の３速位置と左方の４速位置とに切換自
在構成されるもので、第１油路（L1）に接続したモジュ
レータ弁（13）からのモジュレータ圧（ライン圧より低
い一定圧）を、該弁（13）出力側の第４油路（L4）にオ
リフィス（14₁）を介して連なる第５油路（L5）を介し
て第１シフト弁（10₁）と第２シフト弁（10₂）の右端の
油室（10₁a）（10₂a）と、第４油路（L4）に別のオリフ
ィス（14₂）を介して連なる第６油路（L6）を介して第
１シフト弁（10₁）の左端の油室（10₁b）と第３シフト
弁（10₃）の右端の油室（10₃a）とに入力するように
し、該第５油路（L5）に電磁式の常閉型第１大気開放弁
（15₁）と、該第６油路（L6）に電磁式の常閉型第２大
気開放弁（15₂）とを接続して、該両大気開放弁（15₁）
（15₂）の開閉によりこれらシフト弁（10₁）（10₂）（1
0₃）を各変速段に対応して以下の如く切換えるようにし
た。

即ち、１速段では、第１大気開放弁（15₁）を開、第
２大気開放弁（15₂）を閉とするもので、これによれば
第１第２シフト弁（10₁）（10₂）の右端の油室（10₁a）
（10₂a）へのモジュレータ圧の入力が断たれ、第１シフ
ト弁（10₁）の左端の油室（10₁b）と第３シフト弁（1
0₃）の右端の油室（10₃a）とにモジュレータ圧が入力さ
れ、第１シフト弁（10₁）が右端のばね（10₁C）に抗し
て右方の１速位置と、第２シフト弁（10₂）が左端のば
ね（10₂C）の付勢力で右方の２速位置と、第３シフト弁
（10₃）が左端のばね（10₃C）に抗して左方の４速位置
とに切換動作される。この状態では、第１シフト弁（10
₁）の流入側の前記第２油路（L2）と流出側の第７油路
（L7）との連通が断たれ、第３油路（L3）を介して１速
油圧クラッチ（C1）のみに給油され、１速伝動系（G1）
が確立される。

２速段では、第１第２大気開放弁（15₁）（15₂）を共
に開とするもので、これによれば第１シフト弁（10₁）
の左端の油室（10₁b）と第３シフト弁（10₃）の右端の
油室（10₃a）とへのモジュレータ圧の入力も断たれ、第
１シフト弁（10₁）と第３シフト弁（10₃）とが夫々ばね
（10₁c）（10₃c）の付勢力で左方の２速位置と右方の３
速位置に切換動作され、第２シフト弁（10₂）は上記と
同様に２速位置に保持される。この状態では、第２油路
（L2）が第１シフト弁（10₁）の環状溝（10₁d）を介し
て第７油路（L7）に接続され、マニアル弁（９）の
「Ｄ」位置で第７油路（L7）に該弁（９）の切欠溝（9
b）を介して接続される第８油路（L8）と、該第８油路
（L8）に第２シフト弁（10₂）の２速位置で該弁（10₂）
の環状溝（10₂d）を介して接続される第９油路（L9）と
を介して２速油圧クラッチ（C2）に給油され、２速伝動
系（G2）が確立される。この場合、前記ワンウェイクラ
ッチ（７）の作用により１速伝動系（G1）を介しての動
力伝達は自動的に停止される。

３速段では、第１大気開放弁（15₁）を閉、第２大気
開放弁（15₂）を開とするもので、これによれば第１第
２シフト弁（10₁）（10₂）の右端の油室（10₁a）（10
₂a）にモジュレータ圧が入力され、第２シフト弁（1
0₂）がばね（10₂c）に抗して左方の３速位置に切換動作
され、第１シフト弁（10₁）と第３シフト弁（10₃）は夫
々２速位置と３速位置に保持される。この状態では、第
８油路（L8）が第２シフト弁（10₂）の環状溝（10₂e）
を介して第３シフト弁（10₃）に連なる第10油路（L10）
に接続され、第３シフト弁（10₃）の３速位置で該弁（1
0₃）の環状溝（10₃d）を介して該第10油路（L10）に接
続される第11油路（L11）を介して３速油圧クラッチ（C
3）に給油され、又２速油圧クラッチ（C2）に連なる前
記第９油路（L9）が第２シフト弁（10₂）の環状溝（10₂
d）を介して第１排油路（LD1）に接続されて２速油圧ク
ラッチ（C2）からの排油が行われ、３速伝動系（G3）が
確立される。

４速段では、第１第２大気開放弁（15₁）（15₂）を共
に閉とするもので、これによれば第１シフト弁（10₁）
と第２シフト弁（10₂）は３速段と同様に夫々２速位置
と３速位置に保持され、第３シフト弁（10₃）が右端の
油室（10₃a）へのモジュレータ圧の入力で左方の４速位
置に切換動作される。尚、第１シフト弁（10₁）は、そ
の両端の油室（10₁a）（10₁b）へのモジュレータ圧の入
力によりモジュレータ圧による左方と右方の押圧力がバ
ランスして、ばね（10₁c）の付勢力により２速位置に保
持される。この状態では、前記第10油路（L10）が第３
シフト弁（10₃）の環状溝（10₃e）を介して第12油路（L
12）に接続され、マニアル弁（９）の「Ｄ」位置で該弁
（９）の切欠溝（9c）を介して該第12油路（L12）に接
続される第13油路（L13）を介して４速油圧クラッチ（C
4）に給油され、又３速油圧クラッチ（C3）に連なる前
記第11油路（L11）が第３シフト弁（10₃）の環状溝（10
₃d）を介して第２排油路（LD2）に接続されて３速油圧
クラッチ（C3）からの排油が行われ、４速伝動系（G4）
が確立される。

尚、４速→３速のシフトダウン時は、第12油路（L1
2）が３速位置に存する第３シフト弁（10₃）の環状溝
（10₃e）を介して第３排油路（LD3）に接続されて４速
油圧クラッチ（C4）からの排油が行われ、又３速→２速
のシフトダウン時は、３速位置に属する第３シフト弁
（10₃）の環状溝（10₃d）を介して第11油路（L11）に接
続される第10油路（L10）が２速位置に存する第２シフ
ト弁（10₂）の環状溝（10₂e）を介して第４排油路（LD
4）に接続されて３速油圧クラッチ（C3）からの排油が
行われ、又２速→１速シフトダウン時は、２速段で上記
の如く第２油路（L2）に接続されていた第７油路（L7）
が第１シフト弁（10₁）の１速位置への切換動作で該弁
（10₁）の環状溝（10₁d）を介して排油ポート（10₁e）
に接続され、ここで該第７油路（L7）は２速段と同様に
第８油路（L8）と第９油路（L9）とを介して２速油圧ク
ラッチ（C2）に接続されているため、これら油路（L9）
（L8）（L7）を介して２速油圧クラッチ（C2）からの排
油が行われる。

以上の如く「Ｄ」レンジでは、第１第２大気開放弁
（15₁）（15₂）の開閉により１速乃至４速の伝動系（G
1）（G2）（G3）（G4）が選択的に確立され、第４図示
の如きマイクロコンピュータから成る電子制御回路（1
6）にエンジンのスロットル開度センサ（16a）からの信
号（エンジン負荷に関係した吸気管負圧等の他の信号で
も良い）と、車速センサ（16b）からの信号と、レンジ
切換レバーのポジションセンサ（16c）からの信号とを
入力し、該制御回路（16）により、例えば第６図に示す
如き変速特性が得られるように該両大気開放弁（15₁）
（15₂）を開閉制御する。尚、該制御回路（16）には、
後記するクラッチ（22）の制御のためエンジン回転数セ
ンサ（16d）からの信号、及び後記するモード選択スイ
ッチ（16e）からの信号も入力する。

図面で（A1）（A2）（A3）（A4）は各油圧クラッチ
（C1）（C2）（C3）（C4）の給排油時における急激な圧
変化を緩衝すべく設けたアキュムレータ、（17）は第１
油路（L1）にマニアル弁（９）を介して接続される第14
油路（L14）から入力されるライン圧をスロットル開度
に応じた第５図示の如きスロットル圧に調圧して出力す
るスロットル弁を示し、該スロットル弁（17）からのス
ロットル圧を２速乃至４速用のアキュムレータ（A2）
（A3）（A4）に背圧として作用させ、更に第２油路（L
2）に該スロットル圧で右方の開き側に押圧される減圧
弁（18）を介入し、スロットル開度の低開度領域では該
第２油路（L2）の下流側への供給圧を低下させるように
した。尚、該減圧弁（18）は特開昭59−166750号で公知
であり、その詳細な説明は省略する。

前記各排油路（LD1）（LD2）（LD3）（LD4）には、夫
々排油制御弁（19₁）（19₂）（19₃）（19₄）とこれに並
列のオリフィス（20₁）（20₂）（20₃）（20₄）とを介入
し、該各制御弁（19₁）（19₂）（19₃）（19₄）の閉弁と
開弁とで該各排油路（LD1）（LD2）（LD3）（LD4）の管
路抵抗を増減制御し得るようにした。

これを更に詳述するに、３速→４速のシフトアップ時
に３速油圧クラッチ（C3）に接続される第２排油路（LD
2）に介設した第２排油制御弁（19₂）は、係合側の４速
油圧クラッチ（C4）の油圧（以下４速圧と記す）で左方
の開き側に押圧され、３速→４速のシフトアップ時に４
速圧の所定圧への上昇で該制御弁（19₂）が開弁され、
その前後で開放側の３速油圧クラッチ（C3）の油圧（以
下３速圧と記す）の降圧特性に緩急の差がつけられ、３
速油圧クラッチ（C3）の開放タイミングが適切にコント
ロールされて、エンジンの吹上りや必要以上の共噛みに
よるエンジンストールを生ずることなく円滑な変速が得
られるようにした。又、４速→３速のシフトダウン時に
４速油圧クラッチ（C4）に接続される第３排油路（LD
3）に介設した第３排油制御弁（19₃）は、係合側の３速
圧で左方の開き側に押圧されて３速圧の昇圧で開弁さ
れ、４速→３速のシフトダウンを上記と同様に円滑に行
わせるべく機能する。ところで、走行条件、例えば急激
なアクセル操作等に際し、３速を飛越して２速と４速の
間での変速が行われるように変速特性が設定されること
があり、そこで２速油圧クラッチ（C2）に対応する第１
排油路（LD1）に介設した第排油制御弁（19₁）は、２速
→３速のシフトアップと２速→４速のシフトアップとの
何れにも対処し得るよう、特開昭61−84450号で知られ
る如く３速圧と４速圧とで右方の開き側に押圧されるも
のとし、又該制御弁（19₁）を２速油圧クラッチ（C2）
の油圧（以下２速圧と記す）で左方の閉じ側に押圧し、
２速→３速及び２速→４速のシフトアップ時に解放側の
２速圧の降下と係合側の３速圧や４速圧の上昇とでその
差圧が所定値以下になったとき開弁とされるようにし
た。尚、かかる差圧応動型の排油制御弁は特開昭61−82
051号で公知である。

又、３速→２速のシフトダウン時に３速油圧クラッチ
（C3）に接続される第４排油路（LD4）に介設した第４
排油制御弁（19₄）は係合側の２速圧で左方の開き側に
押圧されるものとし、更に４速→２速のシフトダウンに
も対処し得るよう、４速油圧クラッチ（C4）に接続され
る前記第３排油路（LD3）を該制御弁（19₄）の共通の流
入ポート（19₄a）に分岐路（LD3a）を介して接続して該
第３排油路（LD3）に該制御弁（19₄）が第３排油制御弁
（19₃）と並列に介入されるようにし、４速→２速のシ
フトダウン時にも係合側の２速圧の上昇で解放側の４速
圧が速やかに降下されるようにした。この場合、３速→
２速のシフトダウン時に、第４排油制御弁（19₄）の開
弁前に第４排油路（LD4）から流入ポート（19₄a）と第
３排油路（LD3）とを介してオリフィス（20₃）から３速
油圧クラッチ（C3）の油が排出されて、３速圧の降下が
第４排油路（LD4）のオリフィス（20₄）で規定される降
圧特性よりも急にならないよう、分岐路（LD3a）に第４
排油路（LD4）からの油の逆流を阻止する逆止弁（21₁）
を介設し、又同様に第４排油路（LD4）に第３排油路（L
D3）からの油の逆流を阻止する逆止弁（21₂）を介設す
る。

又、スロットル開度の低開度領域でのシフトダウンに
際しては、解放側のクラッチ圧を速やかに降下させた方
が円滑な変速が行われ、そこで特開昭61−127956号で知
られる如く、前記第３排油路（LD3）に第３排油制御弁
（19₃）と並列に低スロットル開度で開かれる第５排油
制御弁（19₅）と、前記第４排油路（LD4）に第４排油制
御弁（19₄）と並列に低スロットル開度で開かれる第６
排油制御弁（19₆）とを各介設し、ここで該第６排油制
御弁（19₆）は、前記スロットル弁（17）を押圧するプ
ランジャで構成して、スロットル開度に連動する操作子
（19₆a）により左方の閉じ側に押動されるものとし、第
５排油制御弁（19₅）も同様にスロットル開度に連動す
る操作子（19₅a）により左方の閉じ側に押動させるもの
とし、低スロットル開度では該各制御弁（19₅）（19₆）
が右方の開き位置に復帰されて、３速→２速、４速→３
速、４速→２速のシフトダウン時に３速圧や４速圧が該
各制御弁（19₅）（19₆）を介しての排油で速やかに降下
されるようにした。また、第５排油制御弁（19₅）は、
右端外周に小径の段部（19₅b）を備えるものとし、高ス
ロットル開度時に第３排油路（LD3）を該段部（19₅b）
を介して右方の大気開放口に接続して、４速からのシフ
トダウンに際して４速圧の降下を早めるようにした。

これは、一般にスロットル開度が高開度になる程高車
速側での変速が行われるように変速特性が設定されてお
り、この場合車速が増す程シフトダウンの前後でのエン
ジン回転数の変化量が大きくなるため、高スロットル開
度でのシフトダウンに際しては、高速段側のクラッチ圧
を早期に降下させて低速段側のクラッチ圧の上昇による
低速段の確立前にニュートラル状態を僅かに形成し、こ
こでエンジンを多少吹上らせた方が低速段の油圧クラッ
チの入力側と出力側の回転差が減少されて該クラッチが
スムースに係合し、円滑なシフトダウンが行われるため
である。

又、３速→１速のシフトダウンが行われた場合、３速
油圧クラッチ（C3）に接続される第２排油路（LD2）に
介設した第２排油制御弁（19₂）は開弁されず、このま
まではオリフィス（20₂）のみからの排油が行われて３
速圧の降下が遅くなり、アクセルペダルを踏込んでの３
速→１速へのキックダウン変速時に１速伝動系（G1）が
確立されるまでに時間がかかって加速性が悪くなる。そ
こで、該第２排油路（LD2）を第１シフト弁（10₁）の１
速位置で該弁（10₁）に形成した環状溝（10₁f）を介し
て排油ポート（10₁g）に接続するようにし、かかるキッ
クダウン時には３速油圧クラッチ（C3）の油を該排油ポ
ート（10₁g）から絞り抵抗なしに排油し、１速伝動系
（G1）をタイムラグなしに確立し得るようにした。尚、
「Ｄ」レンジで１速油圧クラッチ（C1）は常時係合され
ており、３速油圧クラッチ（C3）が解放された時点で１
速伝動系（G1）が確立される。

以上、「Ｄ」レンジでの油路構成について説明した
が、マニアル弁（９）を「Ｓ」位置とする「Ｓ」レンジ
でも「Ｄ」レンジと同様な油路構成となり、第１第２大
気開放弁（15₁）（15₂）を開閉する電子制御回路（16）
に記憶されている変速特性の切換えにより、例えば第７
図に示す如き変速特性での１速乃至４速の自動変速を行
う。第７図の変速特性は、第６図のものより高速側での
変速が行われ、スポーティな走行や山岳走行に適するよ
うに設定されている。

尚、「Ｄ」レンジで第７油路（L7）と第８油路（L8）
とは、マニアル弁（９）の切欠溝（9b）を介して接続さ
れていたが、「Ｓ」レンジでは該弁（９）の環状溝（9
d）を介して該両油路（L7）（L8）が接続される。

マニアル弁（９）を「２」位置とする「２」レンジで
は、第１油路（L1）に該弁（９）の切欠溝（9e）を介し
て接続される第14油路（L14）が該弁（９）の環状溝（9
d）を介して第８油路（L8）に接続され、ライン圧が第
１シフト弁（10₁）を介さずに第２シフト弁（10₂）に入
力される。ここで、「２」レンジでは、第１第２大気開
放弁（15₁）（15₂）が共に開弁されて第２シフト弁（10
₂）は右方の２速位置に存し、第８油路（L8）が第９油
路（L9）に接続され、２速油圧クラッチ（C2）に給油さ
れて２速伝動系（G2）が確立される。

尚、「２」レンジでは、マニアル弁（９）に形成した
軸孔から成る排油孔（9f）に第２油路（L2）が該弁
（９）の切欠溝（9g）を介して接続され、１速油圧クラ
ッチ（C1）には給油されない。又、「Ｄ」「Ｓ」レンジ
ではマニアル弁（９）の切欠溝（9h）を介して排油孔
（9f）に接続されていた第２シフト弁（10₂）の左端の
油室（10₂b）に連なる第15油路（L15）がマニアル弁
（９）の環状溝（9i）を介して第６油路（L6）に接続さ
れ、第２大気開放弁（15₂）により該油室（10₂b）の油
圧を制御し得る状態となる。これは、何らかの故障で第
１第２大気開放弁（15₁）（15₂）のソレノイドへの通電
が不能となって、該両大気開放弁（15₁）（15₂）が閉弁
されたままになっても（「Ｄ」「Ｓ」レンジでの４速段
の状態）、「２」レンジにすることで２速伝動系（G2）
を確立して、強い駆動力を得られるようにするためであ
る。即ち、「２」レンジでは、第１大気開放弁（15₁）
の閉弁により第２シフト弁（10₂）の右端の油室（10
₂a）にモジュレータ圧が入力されても、第２大気開放弁
（15₂）の閉弁により左端の油室（10₂b）にもモジュレ
ータ圧が入力され、モジュレータ圧による左方と右方の
押圧力がバランスしてばね（10₂c）により第２シフト弁
（10₂）が右方の２速位置に切換えられ、２速油圧クラ
ッチ（C2）への給油が行われる。

又、「２」レンジで第２シフト弁（10₂）を介して２
速油圧クラッチ（C2）に給油するようにしたのは、
「２」レンジにおいても電子制御回路（16）のプログラ
ム次第で後記する如く３速伝動系（G3）を確立し得るよ
うにするためである。即ち、「Ｄ」「Ｓ」レンジで高速
走行中に「２」レンジに切換えると、エンジンのオーバ
ーランや大きな変速ショックを生ずることがあり、これ
を回避するため例えば所定の高車速以上では「２」レン
ジであっても３速伝動系（G3）を確立し得るようにする
ことが考えられ、かかる制御を可能にするためである。

この場合、「Ｄ」「Ｓ」レンジと同様に第１油路（L
1）を第２油路（L2）に接続して、第１シフト弁（10₁）
を介して第２シフト弁（10₂）に給油することも考えら
れるが、これでは１速油圧クラッチ（C1）の故障で万が
一これからの油洩れを生ずると、「Ｄ」「Ｓ」レンジの
みならず「２」レンジでもライン圧低下によって総ての
油圧クラッチが係合できなくなり、前進走行不能となる
不具合を生ずる。

然し、上記の構成によれば、「２」レンジでは第１シ
フト弁（10₁）を介さずに第８油路（L8）を介して第２
シフト弁（10₂）に直接給油されるため、少なくとも
「２」レンジでの前進走行は可能になり上記不具合は生
じない。

マニアル弁（９）を「Ｒ」位置とする「Ｒ」レンジで
は、第１油路（L1）がマニアル弁（９）の切欠溝（9j）
を介して第１シフト弁（10₁）に連なる第16油路（L16）
に接続され、この場合電子制御回路（16）により、第１
大気開放弁（15₁）は閉、第２大気開放弁（15₂）は開と
なって（「Ｄ」「Ｓ」レンジでの３速段の状態）第１シ
フト弁（10₁）は左方の２速位置に切換えられているた
め、該弁（10₁）の環状溝（10₁h）を介して第16油路（L
16）がサーボ弁（11）の左端の油室（11a）に連なる第1
7油路（L17）に接続され、該サーボ弁（11）が該第17油
路（L17）を介して入力されるライン圧によりばね（11
b）に抗して右動し、該サーボ弁（11）に連結したセク
レタギア（６）が右方の後進位置に切換えられると共
に、後進位置で第17油路（L17）が該油室（11a）に連な
るサーボ弁（11）の軸孔（11c）を介してマニアル弁
（９）に連なる第18油路（L18）に接続される。

該第18油路（L18）は、マニアル弁（９）の「Ｒ」位
置で切欠溝（9c）を介して４速油圧クラッチ（C4）で連
なる第13油路（L13）に接続されており、かくて４速油
圧クラッチ（C4）への給油とセレクタギア（６）の後進
位置への切換えとで後進伝動系（GR）が確立される。

尚、サーボ弁（11）の後進位置への右動によれば、第
３シフト弁（10₃）の左端の油室（10₃b）に連なる第19
油路（L19）がサーボ弁（11）の切欠溝（11d）とばね室
（11e）とを介して第14油路（L14）に接続され、マニア
ル弁（９）の「Ｒ」位置で該第14油路（L14）に環状溝
（9a）を介して接続される排油ポート（9k）により該油
室（10₃b）が大気開放されるが、「Ｒ」レンジから
「Ｄ」「Ｓ」レンジに切換えたとき、後記する如くサー
ボ弁（11）の前進位置への復帰が遅れると、「Ｄ」
「Ｓ」レンジでは第14油路（L14）に上記の如く第１油
路（L1）が接続されることから、第14油路（L14）から
上記とは逆に第19油路（L19）を介して該油室（10₃b）
にライン圧が入力され、第３シフトバルブ（10₃）が強
制的に右方の３速位置に保持されるようにした。その理
由は以下の通りである。

即ち、電子制御回路（16）より変速制御を行う変速機
では、車速センサ（16b）等の入力信号系統に異常を生
ずると正常な変速制御を行い得なくなり、例えば高速走
行中に低速段にシフトダウンされてエンジンのオーバー
ラン等の不具合を生ずることがあり、そこでかかる変速
機では、入力信号系統の異常を検出する自己診断機能を
電子制御回路（16）に付加し、異常検出時は最高速段を
確立するように変速制御するを一般としており、図示の
実施例について考えれば、４速段の状態即ち第１第２大
気開放弁（15₁）（15₂）を共に閉弁する状態となる。

従って、入力信号系統の異常を生じた状態で「Ｒ」レ
ンジから「Ｄ」「Ｓ」レンジに切換えると、４速油圧ク
ラッチ（C4）に引続き給油されることになり、この場合
サーボ弁（11）の油室（11a）から第17油路（L17）と２
速位置に存する第１シフト弁（10₁）の環状溝（10₁h）
と第16油路（L16）とマニアル弁（９）の切欠溝（9j）
とを介して排油ポート（9l）に排油されるが、低温で油
の粘性が高いと該油室（61a）からの排油、従ってサー
ボ弁（11）の左方の前進位置への移動が遅れ、「Ｄ」
「Ｓ」レンジに切換えた後もセレクタギア（６）が後進
位置に残ることがあり、４速油圧クラッチ（C4）への給
油と相俟って引続き後進伝動系（GR）が確立され、一方
「Ｄ」「Ｓ」レンジへの切換えによれば１速油圧クラッ
チ（C1）にも給油されるから、後進伝動系（GR）と１速
伝動系（G1）とが同時確立されることになり、１速４速
の油圧クラッチ（C1）（C4）のクラッチ伝動系の焼損や
早期摩耗を生ずる。

然し、上記の構成によれば、サーボ弁（11）の前進位
置への移動が遅れると、第３シフト弁（10₃）の左端の
油室（10₃b）に第19油路（L19）を介してライン圧が入
力されるため、その右端の油室（10₃a）に第２大気開放
弁（15₂）の閉弁でモジュレータ圧が入力されても、ラ
イン圧とばね（10₃c）とによる右方への押圧力がモジュ
レータ圧による左方への押圧力を上回って第３シフト弁
（10₃）は右方の３速位置に保持され、４速油圧クラッ
チ（C4）からの排油と３速油圧クラッチ（C3）への給油
とが行われて、３速伝動系（G3）が確立され、上記の不
具合を生じない。

マニアル弁（９）を「Ｎ」位置とする「Ｎ」レンジで
は、第１油路（L1）からモジュレータ弁（13）に給油さ
れるだけで、マニアル弁（９）の下流側の油路には一切
給油されず、これはマニアル弁（９）を「Ｐ」位置とす
る「Ｐ」レンジでも同様である。

以上で各レンジでの油路構成の説明を終り、次に流体
トルクコンバータ（３）に内蔵するクラッチ（22）につ
いて説明する。

第２図を参照して、該クラッチ（22）は、流体トルク
コンバータ（３）の入力側の例えば入力ケース（3a）と
出力側の例えばタービン翼車（3b）とを機械的に連結す
るもので、入力ケース（3a）とタービン翼車（3b）との
間隙にタービン翼車（3b）にダンパスプリング（22b）
を介して連結されるクラッチ板（22a）を軸方向に移動
自在に設けて構成され、該トルクコンバータ（３）の内
部空隙を該クラッチ板（22a）により翼車収納室（23）
と入力ケース（3a）側の背圧室（24）とに区分し、後記
制御弁（25）により該内部空隙に該背圧室（24）側から
の給油を行うクラッチ解放状態と、該収納室（23）側か
らの給油を行うクラッチ係合状態とに切換自在とし、係
合状態では該収納室（23）の内圧（以下Paと記す）と該
背圧室（24）の内圧（以下Pbと記す）との差圧に応じた
係合力で該クラッチ板（22a）が入力ケース（3a）に摩
擦係合されるようにした。

該制御弁（25）は、レギュレータ弁（12）に連なる第
20油路（L20）を背圧室（24）に連なる第21油路（L21）
に接続して該背圧室（24）への給油を行う右方の解放位
置（図示の位置）と、第20油路（L20）を翼車収納室（2
3）に連なる第22油路（L22）に接続して該収納室（23）
への給油を行う左方の係合位置とに切換え自在であり、
該制御弁（25）の右端の油室（25a）に第４油路（L4）
を介してモジュレータ圧（以下Pmと記す）を入力すると
共に、その左端の油室（25b）にオリフィス（26₁）を介
して第４油路（L4）に接続される第23油路（L23）を接
続し、該第23油路（L23）に電磁式の常閉型第２大気開
放弁（15₃）を接続して、該弁（15₃）の開弁によれば該
両油室（25a）（25b）の差圧により制御弁（25）がばね
（25c）に抗して係合位置に切換えられ、クラッチ（2
2）が係合されるようにした。

図面で（27）はPaを比較的高圧の所定値に調圧すべく
翼車収納室（23）に連なる第５排油路（LD5）に介設し
たチェック弁から成る第１調圧弁、（28）はオイルクー
ラ、（29）はオイルリザーバー、（30₁）（30₂）はオイ
ルクーラー（28）や潤滑部への流入圧が過度に上昇しな
いように設けたリリーフ弁を示す。

ここで、クラッチ（22）の係合状態は、PaとPbの差圧
の増減による係合力の変化で該クラッチ（22）の入力側
と出力側とを直結する直結状態と、入力側と出力側の滑
りを許容する滑り状態とに切換えられるもので、この差
圧を走行状態に応じて可変制御すべく以下のように構成
した。

即ち、制御弁（25）の係合位置において前記第21油路
（L21）に接続される第24油路（L24）と、前記第22油路
（L22）から分岐した第25油路（L25）とを設け、該両油
路（L24）（L25）を第２調圧弁（31）を介して接続し
て、背圧室（24）と翼車収納室（23）とを連通する連通
路を構成し、又前記第５排油路（LD5）に前記第１調圧
弁（27）に並列の第６排油路（LD6）を接続して、これ
に開閉弁（32）を介設し、ここで該開閉弁（32）は、右
端の油室（32a）に入力される前記スロットル弁（17）
からのスロットル圧（以下Ｐθと記す）で左方の閉じ側
と第４油路（L4）にオリフィス（26₂）を介して接続さ
れる第26油路（L26）を介して左端の油室（32b）に入力
されるPm及びばね（32c）で右方の開き側に押圧される
ものとし、該第26油路（L26）に電磁式の常閉型第４大
気開放弁（15₄）を接続して、該開放弁（15₄）が開弁さ
れ且つＰθが所定値Ps以上（スロットル開度が所定開度
θｓ以上）のときのみ該開閉弁（32）が閉弁されるよう
にし、該第４大気開放弁（15₄）の閉弁で左端の油室（3
2b）にPmが入力されているときは、スロットル開度が全
開になっても該開閉弁（32）は閉弁されないようにし
た。

前記第２調圧弁（31）は、第６排油路（LD6）に開閉
弁（32）の開弁で接続される第27油路（L27）を介して
入力される油圧即ちPaで右方の開き側と、第24油路（L2
4）に連なるパイロット油路（L24a）を介して入力され
る油圧即ちPbで左方の閉じ側とに押圧される差圧応動型
に構成されるものとし、更に該第２調圧弁（31）をスロ
ットル弁（17）からのＰθで閉じ側と、前記第26油路
（L26）を介して入力されるPm及びばね（31a）で開き側
とに押圧するようにした。従って第２調圧弁（31）のPa
及びPbの受圧面積をS1、Ｐθ及びPmの受圧面積をS2、ば
ね（31a）の力をＦとすると、第２調圧弁（31）に作用
する力の関係は、 PaS1＋PmS2＋Ｆ＝PbS1＋ＰθS2 となり、 の関係式が成立する。

前記第３大気開放弁（15₃）の開弁により上記の如く
制御弁（25）を係合位置に切換えてクラッチ（22）を係
合作動させる状態において、第４大気開放弁（15₄）を
閉弁させると、開閉弁（32）が開弁状態に保持され、Pa
は第６排油路（LD6）を介しての排油により比較的低圧
になり、又背圧室（24）への第２調圧弁（31）を介して
の給油が行われ、PaとPbの差圧は上記（１）式に従って
スロットル開度の増加に伴い増加し、クラッチ係合がス
ロットル開度に応じたエンジンの出力トルクの増加に比
例して増加し、流体トルクコンバータ（３）の速度比が
出力トルクの増減に係りなく0.92〜0.93程度に保持され
るようにクラッチ（22）が滑り状態で作動する。

又、第４大気開放弁（15₄）を開弁してもスロットル
開度がθｓ以下の領域では、開閉弁（32）が開弁状態に
保持されるため、PaとPbの差圧は（１）式に従って変化
するが、この場合第２調圧弁（31）へのPmの入力が第４
大気開放弁（15₄）の開弁によって停止されるため、
（１）式のPmの項が零になってその分PaとPbの差圧が増
加し、クラッチ（22）は流体トルクコンバータ（３）の
速度比を1.0にかろうじて保持するような疑似直結状態
で作動する。

第４大気開放弁（15₄）が開弁され、スロットル開度
がθｓ以上になると、開閉弁（32）が閉弁され、第６排
油路（LD6）を介しての排油が停止されて、Paは第１調
圧弁（27）で設定される比較的高圧の値に保持され、又
第２調圧弁（31）への第27油路（L27）を介してのPaの
入力と、第26油路（L26）を介してのPmの入力とが停止
され、第２調圧弁（31）はＰθ（Ps以上）によりばね
（31a）に抗して閉位置に押し切られて、背圧室（24）
への給油が停止され、Pbは大気圧に近い値となり、Paと
Pbの差圧が大きくなってクラッチ（22）は直結状態で作
動する。上記した第３第４大気開放弁（15₃）（15₄）
は、前記第１第２大気開放弁（15₁）（15₂）と同様に電
子制御回路（16）により開閉制御されるもので、該制御
回路（16）は、第９図に示すプログラムに従い、所定時
間間隔でスロットル開度等の入力信号の読込みストア
と、変速制御ルーチンと、クラッチ制御ルーチンとを順
次実行し、次いで変速制御ルーチンで出される第１第２
大気開放弁（15₁）（15₂）の開閉指令と、クラッチ制御
ルーチンで出される第３第４大気開放弁（15₃）（15₄）
の開閉指令とに応じた出力処理を実行し、各駆動回路
（15b）を介して各大気開放弁（15₁）（15₂）（15₃）
（15₄）のソレノイド（15a）の通電制御を行うようにな
っており、この出力処理の状態は次の出力処理まで維持
される。

ここでクラッチ制御ルーチンでは、「Ｄ」レンジ以外
のレンジのとき、第３第４大気開放弁（15₃）（15₄）を
共に閉とする指令を出し、「Ｄ」レンジのとき、第８図
のクラッチ作動特性に従い、同図のａ線より高速側の領
域で第３大気開放弁（15₃）の開弁指令を出し、上記の
如く制御弁（25）を係合位置に切換えてクラッチ（22）
を係合作動させるようにし、又同図のｂ線で囲われた領
域で第４大気開放弁（15₄）の開弁指令を出す。

かくて、クラッチ（22）は、ｂ線で囲われた領域のう
ちスロットル開度がθｓ以上の第８図のＡ領域において
直結状態で、θｓ以下のＢ領域において疑似直結状態
で、又ａ線とｂ線との間のＣ領域において滑り状態で作
動し、比較的車速の低い領域やスロットル開度の低い領
域で発生するトルク変動はクラッチ（22）の滑りで効果
的に吸収される。

又、スロットル開度を全閉に近いθ_０以下の極低開度
として減速走行を行うときは、エンジンからのトルク変
動は問題にならないため、ａ線とｂ線との間の領域であ
ってもθ_０以下のＤ領域では、トルクコンバータ（３）
の速度比をフィードバックして第４大気開放弁（15₄）
を単位時間当りの開弁時間が目標速度比との偏差に応じ
て変化されるようにデューティー制御し、速度比を1.02
〜1.03程度に保って、エンジンブレーキの効き具合を良
好に維持し且つエンジンブレーキ時の車体振動の発生も
防止し得るようにする。

尚、流体トルクコンバータ（３）の速度比は、該トル
クコンバータ（３）の出力側即ち補助変速機（１）の入
力軸（1a）の回転数を車速と現在確立されている変速段
のギア比とから算出し、この回転数とエンジン回転数セ
ンサ（16d）により検出される該トルクコンバータ
（３）の入力側のクランク軸の回転数とを比較すること
で求める。

変速制御ルーチンでは、レンジ切換レバーによるレン
ジの選択に応じ、「Ｄ」レンジでは第６図の変速特性を
記憶させたＤレンジマップを検索して、夫々検索結果に
応じた第１第２大気開放弁（15₁）（15₂）の開閉指令を
出し、「Ｄ」「Ｓ」以外のレンジでは各レンジ毎に定め
られている第１第２大気開放弁（15₁）（15₂）の開閉指
令を出す。

又、電子制御回路（16）に自己復帰型の押ボタンスイ
ッチから成るモード選択スイッチ（16e）からの信号を
入力し、該スイッチ（16e）の操作により、「Ｓ」レン
ジでの最高速段即ち４速伝動系（G4）の確立を許容する
モード（以下S₄モードと記す）と、４速伝動系（G4）の
確立を禁止するモード（以下S₃モードと記す）とを選択
可能とし、S₄モードの選択時は第７図の変速特性に従っ
た１速乃至４速の自動変速を行うが、S₃モードの選択時
は第７図の４速領域でも３速伝動系（G3）が確立される
ようにした。

変速制御ルーチンの詳細は第10図に示す通りであり、
S1で「Ｓ」レンジか否かを判別し、「Ｓ」レンジでなけ
ればS2に歩進して第１フラグ（以下F₁と記す）を０に
し、この場合「Ｐ」「Ｎ」レンジであれば、S2から
「Ｄ」レンジか否かの判別を行うS3と、「２」レンジか
否かの判別を行うS4と、「Ｒ」レンジか否かの判別を行
うS5とを経てS6に進み、ここで「Ｐ」「Ｎ」レンジに応
じた開閉指令、即ち第１第２大気開放弁（15₁）（15₂）
を共に閉とする指令を出し又「Ｒレンジ」であればS5か
らS7に進んで「Ｒレンジ」に応じた開閉指令、即ち第１
大気開放弁（15₁）を閉、第２大気開放弁（15₂）を開と
する指令を出し、又「２」レンジであればS4からS8に進
んで「２」にレンジに応じた開閉指令、即ち原則として
第１第２大気開放弁（15₁）（15₂）を共に開として一定
条件下で第１大気開放弁（15₁）を閉、第２大気開放弁
（15₂）を開とする指令を出し、又「Ｄ」レンジであれ
ばS3からS9にすすんでＤレンジマップを検索した後、S1
0で検索結果に応じた開閉指令を出す。

「Ｓ」レンジであれば、S1からS11に進んでＳレンジ
マップを検索した後、S12で検索結果に応じた開閉指令
を出し、次いでS13に進んでF₁が０か否かを判別する。
この場合、前回「Ｓ」レンジ以外のレンジが選択されて
いればS2でF₁＝０になっているためS13からS14に進んで
第２フラグ（以下F₂と記す）を０にした後S15に進み、
ここでS3モード処理、即ちS12で出される４速領域での
開閉指令を３速領域に対応する指令に置換する処理を行
い、更にS16に進んでF1を１に書き換える。

かくて、他のレンジから「Ｓ」レンジに切換えたとき
は、S₃モードでの変速が行われ、又S16でF₁＝１になる
ため、「Ｓ」レンジでの走行中は以後S13からS17に進ん
でモード選択スイッチ（16e）が押されたか否かを判別
し、該スイッチ（16d）を押さなければS18に進んでF₂が
０か否かを判別し、この場合F₂はS14で０に書き換えら
れたままになっているから、S19に進んでS3モードでの
変速が行われる状態に維持される。

「Ｓ」レンジでの走行中にモード選択スイッチ（16
e）を１回押すと、S17からS20に進んでF₂が０か否か判
別し、この場合F₂は上記と同様に０になっているため、
S20からS21に進んでF₂を１に書き換え、以後該スイッチ
（16d）を押さなければS17からS18に歩進してここで「N
O」と判定され、S₃モード処理が行われなくなり、かく
てS12で出される開閉指令に従ってS₄モードの変速が行
われが、該スイッチ（16e）を再度押すと、この場合F₂
はS21で１に書き換えられているため、S17からS20を経
てS22に進んでF₂を０に書き換えた後S19に進み、以後該
スイッチ（16e）を再び押すまでS17からS18を経てS19に
進み、S₃モード処理が行われてS₃モードでの変速が行わ
れる状態となり、「Ｓ」レンジでの走行中は、該スイッ
チ（16e）を押す度にS₄モードとS₃モードとに順次切換
わる。

又、S₄モードが選択されていても、「Ｓ」レンジに再
度切換えたときS13からS14に進んでF₂＝０になるため、
S₃モードが選択されることになり、換言すれば「Ｓ」レ
ンジの選択を解除すると実質的にS₄モードからS₃モード
への切換えが行われることになり、「Ｄ」レンジにおけ
る４速段での高速走行中に「Ｓ」レンジに切換えれば、
必ず３速段にシフトダウンされることになり、一般に
「Ｄ」レンジを使用して走行するユーザにとって、
「Ｓ」レンジを高速走行時の減速用レンジとしてスイッ
チ操作を要することなく利用できる。

図面で（33）は第１乃至第４大気開放弁（15₁）…（1
5₄）とモジュレータ弁（13）及びスロットル弁（17）の
上流側に設けたオイルフィルターを示す。

（発明の効果） 以上の如く本発明によるときは、第１の自動変速レン
ジと第２の自動変速レンジとで互に異なる変速特性での
最低速段から最高速段までの変速が行われ、経済走行を
望むユーザは第１の自動変速レンジ、スポーティーな走
行を望むユーザは第２の自動変速レンジを選択すること
で夫々の好みに適合した走行を行い得られ、而も、第２
の自動走行レンジの選択解除で自動的に禁止モードにな
るため、第２の自動変速レンジを第１の自動変速レンジ
での高速走行中の減速用レンジとして利用することもで
き、使い勝手が良好となる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する車両用変速機の１例の線図、
第２図はその油圧回路図、第３図はマニアル弁とシフト
弁との拡大図、第４図は変速制御と流体トルクコンバー
タ用クラッチの作動制御とを行う電子制御回路のブロッ
ク線図、第５図は油圧回路に設けたスロットル弁の出力
特性図、第６図と第７図は「Ｄ」レンジと「Ｓ」レンジ
とにおける変速特性図、第８図は流体トルクコンバータ
用クラッチの作動特性図、第９図は電子制御回路の全体
的なプログラムを示すフローチャート、第10図は変速制
御ルーチンのフローチャートである。 （G1）……１速伝動系（最低速段） （G4）……４速伝動系（最高速段） （16）……電子制御回路 （16e）……モード選択スイッチ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両用変速機の自動変速を行うレンジとし
   て第１の自動変速レンジと第２の自動変速レンジとを備
   え、第１の自動変速レンジの選択時は、車両の走行状態
   に応じ予め設定される第１の変速特性に従って最低速段
   から最高速段までの自動変速が行われるようにするもの
   において、第２の自動変速レンジの選択時は、第１の変
   速特性より高車速側での変速が行われるように設定した
   第２の変速特性に従って最低速段から最高速段までの自
   動変速が行われるようにすると共に、最高速段の確立を
   許容する許容モードと禁止する禁止モードとを選択可能
   として、禁止モードの選択時は、第２の自動変速レンジ
   においてのみ最高速段への変速が阻止されるようにし、
   禁止モードから許容モードへの切換えは第２の自動変速
   レンジの選択時にのみ可能とし、且つ第２の自動変速レ
   ンジの選択が解除されると、許容モードが選択されてい
   ても禁止モードに切換えられるようにしたことを特徴と
   する車両用変速機の制御方法。