JP2777297B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、オーバドライブ装置付きの自動変
速機においては、前進３段後進１段の主変速ユニットに
オーバドライブプラネタリギヤユニットから成る副変速
ユニットを加えて前進４段後進１段の変速段を実現して
いる。この場合、上記副変速ユニットは、トルクコンバ
ータで得られる回転を入力する入力軸、プラネタリギヤ
ユニット、該プラネタリギヤユニットのサンギヤを自動
変速機ケースに対して係脱するオーバドライブブレー
キ、上記サンギヤとキャリヤ間を係脱するオーバドライ
ブダイレクトクラッチ、リングギヤに連結される出力軸
等から成っている。そして、上記オーバドライブブレー
キを自動変速機ケースに係合することによって増速を行
い、オーバドライブダイレクトクラッチを係合すること
によってプラネタリギヤユニットを直結状態にするよう
になっている。

【０００３】また、上記主変速ユニットは、二つのプラ
ネタリギヤユニットを有しており、両プラネタリギヤユ
ニットの各要素をブレーキ及びクラッチの係脱によって
選択的に連結し、前進３段後進１段の変速段を得てい
る。そして、１速から３速までの変速段においては、上
記オーバドライブプラネタリギヤユニットを直結状態に
し、４速の変速段においては、オーバドライブプラネタ
リギヤユニットを増速状態にして前進４段後進１段の変
速段を実現している。

【０００４】ここで、上記両プラネタリギヤユニットの
各要素を選択的に連結するためのブレーキ及びクラッチ
は、いずれも油圧サーボに油を給排することによって係
脱されるようになっている。そのため、油圧回路が配設
され、各種バルブを切り換えることによって調圧された
油が各油圧サーボに対して給排される。ところで、上記
自動変速機においてエンジントルクが増大するのに伴
い、変速ショックを低減するとともに変速特性を多様化
するため、上記オーバドライブプラネタリギヤユニット
による増速機能を追加して前進５段後進１段の変速段を
実現した自動変速機が提供されている（例えば、特開昭
６１−５５４５１号公報参照）。この場合、例えば従来
の１速と２速の間に新たに２速を追加し、従来の２速、
３速、４速をそれぞれ３速、４速、５速としている。上
記新しい２速においては、主変速ユニットは１速状態の
ままに維持され、副変速ユニットはオーバドライブブレ
ーキが係合されて増速状態にされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動変速機の制御装置においては、主変速ユニット
と副変速ユニットのいずれか一方がダウンシフトの変速
を行い、他方がアップシフトの変速を行うような同時変
速を行うことがあるが、この第１の変速が行われている
間に第２の変速が行われると変速ショックが発生するこ
とがある。

【０００６】ここで、主変速ユニット及び副変速ユニッ
トのいずれか一方がアップシフトの変速を行うととも
に、他方がダウンシフトの変速を行うような変速を同時
変速と定義する。そして、上記同時変速中に例えば負荷
が減小し、高速側の他の変速段の変速点に達すると、第
２の変速判断が行われるが、他の変速段が上記副変速ユ
ニットを再び増速状態にするような変速段である場合、
上記同時変速において解放される途中の第１の摩擦係合
要素が再び係合されることになり、該第１の摩擦係合要
素の係合油圧が一時的に低下して変速ショックを発生し
てしまう。

【０００７】すなわち、上記同時変速においては、第１
の摩擦係合要素が解放されて副変速ユニットが直結状態
になるとともに、第２の摩擦係合要素が係合されて主変
速ユニットが増速状態になる。この場合、主変速ユニッ
トの第２の摩擦係合要素が係合するより副変速ユニット
の第１の摩擦係合要素の解放が遅れると、副変速ユニッ
トのダウンシフトの変速が遅れてしまい、自動変速機全
体では一旦アップシフトの変速を行った後にダウンシフ
トの変速が行われ変速ショックが発生することになる。

【０００８】そこで、上記第１の摩擦係合要素を解放す
る際に、第１の摩擦係合要素の油圧サーボをアキュムレ
ータから切り離し、油圧サーボ内の油圧を制御しながら
第２の摩擦係合要素を係合させるようにしている。とこ
ろが、このような制御によって同時変速を行っている間
に第２の変速判断が行われると、第１の摩擦係合要素を
解放するために油圧サーボ内の油をドレーンする間に、
再び第１の摩擦係合要素を係合する必要が生じ、一旦切
り離されたアキュムレータが再び接続されることにな
る。その際、油路内の油が上記アキュムレータに供給さ
れるため、上記油圧サーボ内の油圧が一時的ではあるが
急激に低下し、自動変速機全体で同時変速におけるダウ
ンシフトの変速が急速に進行し、変速ショックが大きく
なってしまう。

【０００９】本発明は、上記従来の自動変速機の制御装
置の問題点を解決して、主変速ユニット及び副変速ユニ
ットの同時変速中において変速ショックが発生するのを
防止することが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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の自
動変速機の制御装置においては、副変速ユニット及び該
副変速ユニットに連結された主変速ユニットを備え、該
主変速ユニット及び副変速ユニットの一方がアップシフ
トの変速を行い、他方がダウンシフトの変速を行う同時
変速によって多段の変速段を達成するようになってい
る。そして、変速段を検出する変速段検出手段と、車両
の走行条件を検出する手段と、前記走行条件の信号を受
けて変速判断を行い、変速信号を発生させる変速判断手
段と、前記変速信号を受けて、各摩擦係合要素の油圧サ
ーボに対して選択的に油を給排し、かつ、前記油圧サー
ボ内の油圧を制御する油圧制御回路とを有する。

【００１１】また、該油圧制御回路は、レギュレータバ
ルブ、該レギュレータバルブに信号油圧を供給してライ
ン圧を調整する調整手段、調整されたライン圧が給排さ
れる油圧サーボ、該油圧サーボの過渡特性を制御するア
キュムレータ、及び前記同時変速に伴って解放される摩
擦係合要素に対応する所定の油圧サーボと該油圧サーボ
に対応するアキュムレータとの間に配設されたリレーバ
ルブを備える。

【００１２】そして、前記変速判断手段は、前記同時変
速における第１の変速段への変速判断が行われたとき
に、前記リレーバルブによって前記所定の油圧サーボと
アキュムレータとの間を切り離し、前記所定の油圧サー
ボ内の油圧を制御する手段、及び前記同時変速中におい
て、第２の変速段への変速判断が行われたときに、前記
所定の油圧サーボ内の油圧を制御して解放中の摩擦係合
要素を係合させて、現在の変速段と第２の変速段との間
の中間段を形成する手段を備える。さらに、前記調整手
段は、前記変速段検出手段によって前記中間段が検出さ
れた後、前記所定の油圧サーボと該油圧サーボに対応す
るアキュムレータとの間が接続される前に、前記ライン
圧を上昇させる手段を備える。

【００１３】

【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
自動変速機の制御装置においては、副変速ユニット及び
該副変速ユニットに連結された主変速ユニットを備え、
該主変速ユニット及び副変速ユニットの一方がアップシ
フトの変速を行い、他方がダウンシフトの変速を行う同
時変速によって多段の変速段を達成するようになってい
る。そして、変速段を検出する変速段検出手段と、車両
の走行条件を検出する手段と、前記走行条件の信号を受
けて変速判断を行い、変速信号を発生させる変速判断手
段と、前記変速信号を受けて、各摩擦係合要素の油圧サ
ーボに対して選択的に油を給排し、かつ、前記油圧サー
ボ内の油圧を制御する油圧制御回路とを有する。

【００１４】また、該油圧制御回路は、レギュレータバ
ルブ、該レギュレータバルブに信号油圧を供給してライ
ン圧を調整する調整手段、調整されたライン圧が給排さ
れる油圧サーボ、該油圧サーボの過渡特性を制御するア
キュムレータ、及び前記同時変速に伴って解放される摩
擦係合要素に対応する所定の油圧サーボと該油圧サーボ
に対応するアキュムレータとの間に配設されたリレーバ
ルブを備える。そして、前記変速判断手段は、前記同時
変速における第１の変速段への変速判断が行われたとき
に、前記リレーバルブによって前記所定の油圧サーボと
アキュムレータとの間を切り離し、前記所定の油圧サー
ボ内の油圧を制御する手段、及び前記同時変速中におい
て、第２の変速段への変速判断が行われたときに、前記
所定の油圧サーボ内の油圧を制御して解放中の摩擦係合
要素を係合させて、現在の変速段と第２の変速段との間
の中間段を形成する手段を備える。さらに、前記調整手
段は、前記変速段検出手段によって前記中間段が検出さ
れた後、前記所定の油圧サーボと該油圧サーボに対応す
るアキュムレータとの間が接続される前に、前記ライン
圧を上昇させる手段を備える。

【００１５】この場合、同時変速における第１の変速段
への変速判断が行われると、リレーバルブによって前記
所定の油圧サーボとアキュムレータとの間が切り離さ
れ、前記所定の油圧サーボ内の油圧が制御される。した
がって、同時変速に伴う摩擦係合要素の解放と係合との
タイミングのずれを無くすことができ、変速ショックが
発生するのを防止することができる。

【００１６】また、同時変速中において、第２の変速段
への変速判断が行われると、前記所定の油圧サーボ内の
油圧が制御され、解放中の摩擦係合要素が係合させら
れ、現在の変速段と第２の変速段との間の中間段が形成
される。さらに、前記変速段検出手段によって前記中間
段が検出された後、前記所定の油圧サーボと該油圧サー
ボに対応するアキュムレータとの間が接続される前に、
前記ライン圧が上昇させられる。したがって、前記所定
の油圧サーボと該油圧サーボに対応するアキュムレータ
との間が接続されたときに、前記所定の油圧サーボ内の
油圧が低下するのを抑制することができ、変速ショック
が発生するのを防止することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の自動変速機の制
御装置の概略図である。この自動変速機は、そのトラン
スミッション部としてトルクコンバータ２０と、副変速
ユニット４０と、前進３段後進１段の主変速ユニット６
０を備えている。そして、上記トルクコンバータ２０
は、ポンプインペラ２１、タービンランナ２２、ステー
タ２３及びロックアップクラッチ２４を備えている。上
記ポンプインペラ２１は、エンジン１のクランク軸１０
と連結され、タービンランナ２２は副変速ユニット４０
におけるプラネタリギヤユニットのキャリヤ４１に入力
軸２５を介して連結されている。

【００１８】上記副変速ユニット４０においては、この
キャリヤ４１によって回転可能に支持されたプラネタリ
ピニオン４２がサンギヤ４３及びリングギヤ４４と噛合
している。また、サンギヤ４３とキャリヤ４１間には、
第３クラッチＣ０及び第３ワンウェイクラッチＦ０が設
けられており、サンギヤ４３とハウジングＨｕ間には第
４ブレーキＢ０が設けられている。

【００１９】上記主変速ユニット６０には、フロント側
プラネタリギヤユニット及びリヤ側プラネタリギヤユニ
ットが備えられている。これらプラネタリギヤユニット
は、それぞれ共通のサンギヤ６１、リングギヤ６２，６
３、プラネタリピニオン６４，６５、及びキャリヤ６
６，６７から成る。副変速ユニット４０のリングギヤ４
４は、入力軸２６及び第１クラッチＣ１を介して上記リ
ングギヤ６２に連結されている。また、上記第１クラッ
チＣ１とサンギヤ６１間には第２クラッチＣ２が設けら
れている。さらに、上記キャリヤ６６は上記リングギヤ
６３と連結されており、これらキャリヤ６６及びリング
ギヤ６３は出力軸７０と連結されている。一方、上記キ
ャリヤ６７とハウジングＨｕ間には第３ブレーキＢ３及
び第２ワンウェイクラッチＦ２が設けられており、さら
に、サンギヤ６１とハウジングＨｕ間には、第１ワンウ
ェイクラッチＦ１を介して第２ブレーキＢ２が設けら
れ、また、サンギヤ６１とハウジングＨｕ間には、第１
ブレーキＢ１が設けられている。

【００２０】この自動変速機は、上述のようにトランス
ミッション部を備え、エンジン１の負荷状態を反映して
いるスロットル開度θを検出するスロットルセンサ１０
０、第３クラッチＣ０の図示しないクラッチドラムに対
向して配設されクラッチドラムの回転数Ｎ_C0を検出する
回転数センサ、第２クラッチＣ２の図示しないクラッチ
ドラムに対向して配設されクラッチドラムの回転数Ｎ_C2
を検出する回転数センサ５８、出力軸７０に対向して配
設され出力軸７０の回転数Ｎ₀ を検出する回転数センサ
６０、車速を検出する図示しない車速センサ等の信号が
自動変速機制御装置（ＥＣＴ）１０４に入力されるよう
になっている。該自動変速機制御装置１０４は、ＣＰ
Ｕ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から成り、あらかじめ設定された
変速パターンに従って油圧制御回路１０６内の第１〜第
３ソレノイドバルブＳ１〜Ｓ３及び図示しないリニアソ
レノイドバルブＳＬＵ，ＳＬＮ，ＳＬＴが制御され、各
クラッチ、ブレーキが係脱されて変速制御が行われる。

【００２１】また、１１０はシフトポジションセンサで
あり、運転者によって操作されるシフトレバー６２の
Ｎ，Ｄ，３，２，Ｌ，Ｒのシフト位置を検出する。ま
た、上記第１ソレノイドバルブＳ１は主変速ユニット６
０の図示しない１−２シフトバルブを制御し、第２ソレ
ノイドバルブＳ２は主変速ユニット６０の図示しない２
−３シフトバルブを制御し、第３ソレノイドバルブＳ３
は副変速ユニット４０の増速状態及び直結状態を切り換
える図示しない３−４シフトバルブを制御し、また、リ
ニアソレノイドバルブＳＬＴはスロットル開度θに対応
して図示しないプライマリレギュレータバルブを制御
し、リニアソレノイドバルブＳＬＮは図示しないアキュ
ムレータコントロールバルブを介して第４ブレーキＢ０
のアキュムレータの背圧を制御し、リニアソレノイドバ
ルブＳＬＵはロックアップクラッチ２４を制御する。

【００２２】次に、上記構成の自動変速機の作動につい
て説明する。図２は本発明の自動変速機の作動を示す図
である。図において、○印は係合状態を示し、×印はエ
ンジンブレーキ使用時にのみ係合状態になることを示し
ている。すなわち、Ｄ，３, ２，Ｌの各レンジにおける
１速時は、第１ソレノイドバルブＳ１がオフ状態、第２
ソレノイドバルブＳ２がオン状態、第３ソレノイドバル
ブＳ３がオン状態になって、その結果第３クラッチＣ０
及び第１クラッチＣ１が係合され、第３ワンウェイクラ
ッチＦ０及び第２ワンウェイクラッチＦ２がロックさ
れ、他は解放状態になっている。したがって、オーバド
ライブプラネタリギヤユニットは、第３クラッチＣ０及
び第３ワンウェイクラッチＦ０を介して直結状態にな
り、入力軸２５の回転はそのまま主変速ユニット６０の
入力軸２６に伝達される。また、主変速ユニット６０で
は、入力軸２６の回転が第１クラッチＣ１を介してリヤ
側プラネタリギヤユニットのリングギヤ６２に伝達さ
れ、それがキャリヤ６６及び該キャリヤ６６と一体的に
形成された出力軸７０に伝達される。この時、サンギヤ
６１を介してフロント側プラネタリギヤユニットのキャ
リヤ６７に左方向の回転力を付与するが、第２ワンウェ
イクラッチＦ２がロックされて該回転が阻止され、プラ
ネタリピニオン６４は自転して出力軸７０と一体的に形
成されたリングギヤ６３に減速された回転を伝達する。

【００２３】また、Ｄ, ３, ２の各レンジにおける２速
時は、第１ソレノイドバルブＳ１がオフ状態、第２ソレ
ノイドバルブＳ２がオン状態、第３ソレノイドバルブＳ
３がオフ状態になって、第３クラッチＣ０が解放され、
第３ワンウェイクラッチＦ０がフリー状態になり、第４
ブレーキＢ０が係合され、第２ワンウェイクラッチＦ２
がロックされる。

【００２４】この時、オーバドライブプラネタリギヤユ
ニットは、第３クラッチＣ０が解放されるとともに第４
ブレーキＢ０が係合されるように切り換えられる。した
がって、サンギヤ４３の回転が第４ブレーキＢ０によっ
て阻止され、キャリヤ４１が回転しながらプラネタリピ
ニオン４２が自転してリングギヤ４４に回転を伝達し、
直結状態の主変速ユニット６０の入力軸２６に増速回転
が伝達される。

【００２５】また、主変速ユニット６０は、入力軸２６
の回転が第１クラッチＣ１を介してリヤ側プラネタリギ
ヤユニットのリングギヤ６２に伝達され、それがキャリ
ヤ６６及び該キャリヤ６６と一体的に形成された出力軸
７０に伝達される。この時、サンギヤ６１を介してフロ
ント側プラネタリギヤユニットのキャリヤ６７に左方向
の回転力を付与するが、第２ワンウェイクラッチＦ２が
ロックされて該回転が阻止され、プラネタリピニオン６
４は自転して出力軸７０と一体的に形成されたリングギ
ヤ６３に２速の回転を伝達する。

【００２６】次に、Ｄ, ３, ２, Ｌの各レンジにおける
３速時は、第１ソレノイドバルブＳ１、第２ソレノイド
バルブＳ２、第３ソレノイドバルブＳ３がいずれもオン
状態になる。これにより、第３クラッチＣ０、第１クラ
ッチＣ１及び第２ブレーキＢ２が係合され、第３ワンウ
ェイクラッチＦ０及び第１ワンウェイクラッチＦ１がロ
ックされ、他は解放状態になる。したがって、オーバド
ライブプラネタリギヤユニットは直結状態になり、入力
軸２５の回転がそのまま主変速ユニット６０の入力軸２
６に伝達される。また、主変速ユニット６０は、入力軸
２６の回転が第１クラッチＣ１を介してリヤ側プラネタ
リギヤユニットのリングギヤ６２に伝達され、プラネタ
リピニオン６４を介してサンギヤ６１に左方向の回転力
を付与するが、該サンギヤ６１は第２ブレーキＢ２の係
合に伴い第１ワンウェイクラッチＦ１がロックされて該
方向の回転が阻止され、したがって、プラネタリピニオ
ン６４は自転しながらキャリヤ６６が回転し、リヤ側プ
ラネタリギヤユニットのみを経由して３速の回転が出力
軸７０に伝達される。

【００２７】また、Ｄレンジ及び３レンジにおける４速
時は、第１ソレノイドバルブＳ１がオン状態、第２ソレ
ノイドバルブＳ２がオフ状態、第３ソレノイドバルブＳ
３がオン状態になり、第３クラッチＣ０、第１クラッチ
Ｃ１、第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２が係合
し、第３ワンウェイクラッチＦ０がロックされ、他は解
放状態になる。したがって、オーバドライブプラネタリ
ギヤユニットは直結状態になり、また主変速ユニット６
０は、両クラッチＣ１，Ｃ２の係合によってリヤ側プラ
ネタリギヤユニットが一体的に連結されて、入力軸２６
の回転はそのまま出力軸７０に４速の回転として伝達さ
れる。

【００２８】そして、Ｄレンジにおける５速時すなわち
最高速段は、第１ソレノイドバルブＳ１がオン状態、第
２ソレノイドバルブＳ２及び第３ソレノイドバルブＳ３
がオフ状態になり、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ
２及び第２ブレーキＢ２が係合される。したがって、主
変速ユニット６０は４速時と同様に直結状態にあるが、
オーバドライブプラネタリギヤユニットは、第３クラッ
チＣ０が解放されるとともに第４ブレーキＢ０が係合さ
れるように切り換えられる。したがって、サンギヤ４３
が第４ブレーキＢ０によってロックされ、キャリヤ４１
が回転しながらプラネタリピニオン４２が自転してリン
グギヤ４４に回転を伝達し、直結状態にある主変速ユニ
ット６０の入力軸２６に増速回転が５速の回転として伝
達される。

【００２９】一方、ダウンシフトの変速を行う場合は、
５→４変速時に、第３クラッチＣ０が係合されるととも
に第４ブレーキＢ０が解放され、また、４→３変速時
に、第２クラッチＣ２が解放され、３→２変速時に、第
３クラッチＣ０及び第２ブレーキＢ２が解放されるとと
もに第４ブレーキＢ０が係合され、そして、２→１変速
時に、第３クラッチＣ０が係合されるとともに第４ブレ
ーキＢ０が解放される。

【００３０】一方、図示しないマニュアルバルブを３レ
ンジに操作した場合、１速時、２速時及び４速時におい
ては上記Ｄレンジの場合と同様である。そして、３速時
に、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ０及び第２ブレ
ーキＢ２に加えて第１ブレーキＢ１が係合され、主変速
ユニット６０のサンギヤ６１をロックし、エンジンブレ
ーキをきかせる。

【００３１】また、マニュアルバルブを２レンジに操作
した場合、１速時においては上記Ｄレンジの場合と同様
である。そして、２速時に第１クラッチＣ１及び第４ブ
レーキＢ０に加えて第３ブレーキＢ３が係合され、主変
速ユニット６０のフロント側プラネタリギヤユニットの
キャリヤ６７をロックし、エンジンブレーキをきかせ
る。また、３速時に第３クラッチＣ０、第１クラッチＣ
１及び第２ブレーキＢ２に加えて第１ブレーキＢ１が係
合され、主変速ユニット６０のサンギヤ６１をロック
し、エンジンブレーキをきかせる。

【００３２】そして、マニュアルバルブをＬレンジに操
作した場合、１速時に第１クラッチＣ１及び第３クラッ
チＣ０に加えて第３ブレーキＢ３が係合され、主変速ユ
ニット６０のフロント側プラネタリギヤユニットのキャ
リヤ６７をロックし、エンジンブレーキをきかせる。ま
た、３速時に第３クラッチＣ０、第１クラッチＣ１及び
第２ブレーキＢ２に加えて第１ブレーキＢ１が係合さ
れ、主変速ユニット６０のサンギヤ６１をロックし、エ
ンジンブレーキをきかせる。

【００３３】また、Ｒレンジ時は、第１ソレノイドバル
ブＳ１がオフ状態、第２ソレノイドバルブＳ２がオン状
態、第３ソレノイドバルブＳ３がオン状態になって、第
３クラッチＣ０、第２クラッチＣ２及び第３ブレーキＢ
３は係合され、第３ワンウェイクラッチＦ０がロックさ
れ、他は解放状態になる。したがって、オーバドライブ
プラネタリギヤユニットは直結状態になり、また、主変
速ユニット６０は、入力軸２６の回転が第２クラッチＣ
２によって直接サンギヤ６１に伝達され、かつ、第３ブ
レーキＢ３によってフロント側プラネタリギヤユニット
のキャリヤ６７の回転がロックされているので、サンギ
ヤ６１の回転はプラネタリピニオン６４の自転を介して
リングギヤ６２に逆回転として伝達され、出力軸７０を
逆回転させる。

【００３４】また、マニュアルバルブをＲレンジに操作
しても、車速が所定速度例えば９ｋｍ／ｈ以上にある場
合、第１ソレノイドバルブＳ１がオン状態になり、第２
クラッチＣ２が解放状態になって、逆回転状態にはなら
ない。図３は本発明の自動変速機の制御装置における油
圧制御回路の要部を示す第１の回路図、図４は本発明の
自動変速機の制御装置における油圧制御回路の要部を示
す第２の回路図である。

【００３５】図３及び図４の油路の端部に付与されてい
る数字及びアルファベットから成る符号は、図３の油圧
回路部分と図４の油圧回路部分が接続されていることを
示すためのものである。図において、１１は２速と３速
を切り換える１−２シフトバルブであり、上端の制御油
室１１ｍに第１ソレノイドバルブＳ１からの油を受け、
１速時及び２速時で右半位置を取り、３速時〜５速時で
左半位置を取る。１２は３速と４速を切り換える２−３
シフトバルブである。また、１３は第４ブレーキＢ０の
油圧サーボＢ−０への油の給排を切り換えるための３−
４シフトバルブであり、第３ソレノイドバルブＳ３をオ
ン状態又はオフ状態にすることによって制御され、１速
時、３速時及び４速時で右半位置を、２速時及び５速時
で左半位置を取る。

【００３６】３１は第４ブレーキＢ０を解放する時の油
圧を制御するためのＢ−０コントロールバルブ、３２は
第１リレーバルブ、３３は各油圧サーボに付設されたア
キュムレータの背圧を制御するためのアキュムレータコ
ントロールバルブ、３４は第４ブレーキＢ０を係合する
時に油圧の上昇を調整するためのＢ−０アキュムレー
タ、３５は第２ブレーキＢ２を係合する時に油圧の上昇
を調整するためのＢ−２アキュムレータ、３８は運転席
に設けられたシフトレバー６２に連動して操作されるマ
ニュアルバルブ、３９はソレノイドリレーバルブ、５０
は第２リレーバルブ、５１，７１はチェックバルブ、７
２はプライマリレギュレータバルブである。

【００３７】上記アキュムレータコントロールバルブ３
３は下端に制御油室３３ｍを有しており、２→３変速時
に該制御油室３３ｍに第２リレーバルブ５０を介してＢ
−０アキュムレータ３４の背圧が供給されるようになっ
ていて、該Ｂ−０アキュムレータ３４の背圧を減圧す
る。また、第１リレーバルブ３２は、２→３変速時及び
３→２変速時に上端の制御油室３２ｍに油が供給されて
右半位置を取り、１速時、３速時及び４速時に中間部の
制御油室３２ｋに油が供給されて制御位置を取り、４速
時及び５速時に下端の制御油室３２ｎに油が供給されて
左半位置を取る。そして、２→３変速時においては右半
位置になって、第４ブレーキＢ０のドレーンコントロー
ルを容易にする。

【００３８】３→２変速時においては、第２リレーバル
ブ５０と油圧サーボＢ−０間を連通状態に置き、油圧サ
ーボＢ−０を急速に係合させる。そして、１速−２速間
の変速時、及び４速−５速間の変速時においては左半位
置を取り、マニュアルバルブ３８からのライン圧Ｐ_L の
油をポート３２ｂ及びポート３２ａを介してＢ−０コン
トロールバルブ３１の下端の制御油室３１ｍに供給し、
上記Ｂ−０コントロールバルブ３１を左半位置に固定さ
せる。

【００３９】上記Ｂ−０コントロールバルブ３１は、ポ
ート３１ｂとポート３１ｃ間を結ぶオリフィス回路を有
していて油圧サーボＢ−０の油の給排の制御パターンを
切り換える。すなわち、２速時において下端の制御油室
３１ｍに上記第１リレーバルブ３２の油が供給されて左
半位置を取り、３−４シフトバルブ１３からの油を油圧
サーボＢ−０に供給するが、２→３変速の開始時に上記
第１リレーバルブ３２が切り換わり、下端の制御油室３
１ｍの油がドレーンされて右半位置を取り、上記オリフ
ィス回路が閉鎖され、３−４シフトバルブ１３と油圧サ
ーボＢ−０間が遮断される。したがって、２→３変速の
開始時に油圧サーボＢ−０の係合油圧が保持される。

【００４０】また、２→３変速時以外においては、下端
の制御油室３１ｍに上記第１リレーバルブ３２の油が供
給されて左半位置を取るため、１→２変速時及び４→５
変速時において上記オリフィス回路が開放され、該オリ
フィス回路を介して油圧サーボＢ−０に油を急速に供給
することができる。２→３変速時にはリニアソレノイド
バルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLu の油がソレノイドリレーバ
ルブ３９を介して中間部の制御油室３１ｋに供給され、
油圧サーボＢ−０の係合油圧をフィードバック制御して
油圧サーボＢ−０の油をドレーンする。

【００４１】第２リレーバルブ５０は、上端の制御油室
５０ｍにライン圧Ｐ_L の油が供給され、下端の制御油室
５０ｎにリニアソレノイドバルブＳＬＵの制御圧Ｐ_SLu
の油がソレノイドリレーバルブ３９を介して供給され
る。そして、２→３変速の開始と同時にリニアソレノイ
ドバルブＳＬＵからの油が供給されて左半位置になり、
第４ブレーキＢ０の油圧サーボＢ−０とＢ−０アキュム
レータ３４間を遮断して、油圧サーボＢ−０の油のドレ
ーンを独立して制御する。そのため、２→３変速時に第
３ソレノイドバルブＳ３はオフ状態にされる。

【００４２】この時、同時に上記アキュムレータコント
ロールバルブ３３からＢ−０アキュムレータ３４、Ｂ−
２アキュムレータ３５等の背圧室に供給される油を、上
記アキュムレータコントロールバルブ３３の制御油室３
３ｍに信号油圧として供給し、背圧を通常の約７５％に
減圧する。また、２→３変速時以外においては、上端の
制御油室にライン圧Ｐ_L の油が供給されて右半位置を取
る。

【００４３】７２はプライマリレギュレータバルブであ
り、リニアソレノイドバルブＳＬＴで調整された制御圧
Ｐ_SLT の油を制御油室７２ｍに受け、ポート７２ａ及び
ポート７２ｂにライン圧Ｐ_L を発生する。次に、第４ブ
レーキＢ０の油圧サーボＢ−０内の油をドレーンする時
（第４ブレーキＢ０を解放する時）の制御について説明
する。

【００４４】この自動変速機においては、第４ブレーキ
Ｂ０を解放させる変速は、２→１変速、５→４変速及び
２→３変速のみである。このうち、２→１変速、及び５
→４変速はいずれも主変速ユニット６０が変化しない変
速であるため、第４ブレーキＢ０の解放は特に配慮しな
くてもよい。これに対し、２→３変速は、同時に主変速
ユニット６０が１速から２速のアップシフトの変速が行
われるため、極めて精密な調圧制御が必要となる。

【００４５】そのため、第４ブレーキＢ０を解放する場
合に、副変速ユニット４０のみが単独で変速する場合と
主変速ユニット６０と副変速ユニット４０が同時変速さ
れる場合とで油路が切り換えられるようになっている。
すなわち、２→３変速時においては、第２リレーバルブ
５０を左半位置（制御油室５０ｍにチェックバルブ５１
からの油が供給されない状態）にして、第２リレーバル
ブ５０のポート５０ｂとポート５０ｃ間を遮断する。

【００４６】その結果、Ｂ−０アキュムレータ３４と第
４ブレーキＢ０の油圧サーボＢ−０間の油路が遮断され
るため、主変速ユニット６０の変速段を達成するための
第２ブレーキＢ２に付設されているＢ−２アキュムレー
タ３５をリニアソレノイドバルブＳＬＮ及びアキュムレ
ータコントロールバルブ３３によって自由に制御するこ
とができ、しかもその影響が油圧サーボＢ−０に全く及
ばないようにすることができるようになる。

【００４７】一方、第１リレーバルブ３２が右半位置に
なるため、Ｂ−０コントロールバルブ３１の制御油室３
１ｍのＤレンジ圧Ｐ_D の油がドレーンされ、Ｂ−０コン
トロールバルブ３１が調圧可能な状態になる。すなわ
ち、Ｂ−０コントロールバルブ３１が右半位置（上記制
御油室３１ｍのＤレンジ圧Ｐ_D の油をドレーンした状
態）では、ポート３１ｄに供給される制御圧Ｐ_SLU とス
プリング荷重Ｆ_S2によってライン圧Ｐ_L が調圧され、調
圧された油がポート３１ｃから吐出される。なお、ポー
ト３１ｄに供給される制御圧Ｐ_SLU の油は、リニアソレ
ノイドバルブＳＬＵによって発生させられ、これがソレ
ノイドリレーバルブ３９を介して供給されるようになっ
ている。

【００４８】したがって、第４ブレーキＢ０の油圧サー
ボＢ−０の油をドレーンする場合は、リニアソレノイド
バルブＳＬＵによって調圧された制御圧Ｐ_SLU の油をＢ
−０コントロールバルブ３１に供給し、該Ｂ−０コント
ロールバルブ３１によって調圧して、その解放時の油圧
をきめ細かく制御することができるようになっている。

【００４９】ところで、上記自動変速機においては、２
速時において第４ブレーキＢ０が係合され、３速時及び
４速時において第４ブレーキＢ０が解放されるとともに
第２ブレーキＢ２が係合され、５速時において第４ブレ
ーキＢ０が再び係合されるようになっている。そこで、
第４ブレーキＢ０を係脱する場合の動作について説明す
る。

【００５０】第４ブレーキＢ０が係合する変速には、主
変速ユニット６０はそのままで、副変速ユニット４０の
みが単独で変速する場合（例えば１→２変速、及び４→
５変速）と、主変速ユニット６０がダウンシフトの変速
を行うとともに副変速ユニット４０がアップシフトの変
速を行うような同時変速（例えば３→２変速）とがあ
る。この場合、主変速ユニット６０と副変速ユニット４
０が同時変速することによって変速段を達成するような
後者の場合は、変速のシーケンス制御上第４ブレーキＢ
０が係合するまでのタイムラグはできるだけ小さくする
ことが望まれる。一方、副変速ユニット４０のみが単独
で変速するような前者の場合は、特にそのような必要性
はない。むしろ比較的ゆっくりと係合した方が変速特性
上好ましい。

【００５１】すなわち、第４ブレーキＢ０を係合する場
合には、第３ソレノイドバルブＳ３がオフ状態にされ、
３−４シフトバルブ１３が左半位置になり、ポート１３
ａに供給されるライン圧Ｐ_L の油がポート１３ｂから吐
出される。一方、上記Ｂ−０コントロールバルブ３１は
左半位置（第１リレーバルブ３２のポート３２ａとポー
ト３２ｂとが接続され、Ｂ−０コントロールバルブ３１
の制御油室３１ｍにＤレンジ圧Ｐ_D の油を供給した状
態）になり、ポート３１ｂに供給されるライン圧Ｐ_L の
油が調圧されないでそのままポート３１ｃから吐出され
る。

【００５２】上記第１リレーバルブ３２は、制御油室３
２ｍに第２ブレーキＢ２の係合油圧の油が供給され、ポ
ート３２ｃに第４クラッチＣ０の係合油圧の油が供給さ
れ、制御油室３２ｎに第２クラッチＣ２の係合油圧の油
が供給され、これら各係合油圧とスプリング荷重Ｆ_s3と
のバランスによってポート３２ｄとポート３２ｅ間、ポ
ート３２ａとポート３２ｂ間が接続、遮断されるように
なっている。そして、上記第１リレーバルブ３２は、３
→２変速時に制御油室３２ｍに第２ブレーキＢ２の係合
油圧の油が供給され右半位置になり、第４ブレーキＢ０
に供給する油を増加する。

【００５３】したがって、３→２変速の判断が発生する
と、第４ブレーキＢ０の油圧サーボＢ−０に油を供給す
るための油路は、小オリフィス５２の油路及び大オリフ
ィス５３の油路の２系統となり油路抵抗が小さくなっ
て、第４ブレーキＢ０は速やかに係合される。なお、３
→２変速以外で第４ブレーキＢ０を解放状態から係合状
態とする１→２変速時及び４→５変速時において、上記
第１リレーバルブ３２は左半位置になり、第４ブレーキ
Ｂ０の油圧サーボＢ−０に油を供給するための油路は、
小オリフィス５２側のみになる。

【００５４】ここで、第４ブレーキＢ０の油圧サーボＢ
−０に油が供給される場合は、小オリフィス５２側のみ
から供給される場合であっても、これに加えて大オリフ
ィス５３側からも油が供給される場合であっても、いず
れもＢ−０アキュムレータ３４が接続されていて、該Ｂ
−０アキュムレータ３４が機能する。そのため、第２リ
レーバルブ５０は、その制御油室５０ｍにチェックバル
ブ５１から油が供給されており、２→３変速時以外はす
べて右半位置になるように構成されている。また、チェ
ックバルブ５１においては、第４クラッチＣ０の係合油
圧及びＬレンジ圧、２レンジ圧が発生したときにそれぞ
れの圧力の油を吐出するようになっている。

【００５５】すなわち、第４ブレーキＢ０の油圧サーボ
Ｂ−０に油が供給される時（第４ブレーキＢ０が係合さ
れる時）は、基本的にＢ−０アキュムレータ３４によっ
てその過渡特性が制御される。該Ｂ−０アキュムレータ
３４は、リニアソレノイドバルブＳＬＮ及びアキュムレ
ータコントロールバルブ３３によって制御される。一
方、上記Ｂ−０コントロールバルブ３１は、第４ブレー
キＢ０が係合される時には第１リレーバルブ３２から制
御油室３１ｍに油が供給されて左半位置になり、調圧機
能は有しない。

【００５６】このように、第４ブレーキＢ０の係合時は
専らＢ−０アキュムレータ３４の調圧機能によって制御
される。ここで、第１の変速判断に基づいて主変速ユニ
ット６０及び副変速ユニット４０が同時変速中に第２の
変速判断が行われたときの動作について説明する。上述
したように２→３変速時においては、第１の変速段とし
ての３速の変速段の変速判断が行われると、Ｂ−０アキ
ュムレータ３４と油圧サーボＢ−０との間の油路が遮断
され、一方、Ｂ−０コントロールバルブ３１が調圧可能
な状態にされ、リニアソレノイドバルブＳＬＵによって
調圧された制御圧Ｐ_SLU の油がＢ−０コントロールバル
ブ３１に供給される。その結果、油圧サーボＢ−０の油
を細かく制御してドレーンすることができる。

【００５７】このように、油圧サーボＢ−０の油を細か
く制御してドレーンしている時に５速の変速判断が行わ
れると、再び第４ブレーキＢ０を係合する必要が生じ、
一旦切り離されたＢ−０アキュムレータ３４が再び接続
されることになる。その際、油路内の油がＢ−０アキュ
ムレータ３４に供給されるため、油圧サーボＢ−０内の
油圧が一時的ではあるが急激に低下し、自動変速機全体
で同時変速におけるダウンシフトの変速が急速に進行
し、変速ショックが大きくなってしまう。

【００５８】そこで、第２の変速段としての５速への変
速を遅らせ、一旦増速状態を形成し、２→３．５→５変
速とし、中間段として３．５速の変速段を達成すること
によって変速ショックの発生を防止している。上記構成
の自動変速機の制御装置において、自動変速機制御装置
１０４は変速判断手段を有しており、該変速判断手段は
車速信号、スロットル開度信号等の車両の走行条件に基
づいて、変速の種類ごとに設定された変速点によって変
速するか否かを判断し、変速判断を行うようになってい
る。

【００５９】そして、主変速ユニット６０と副変速ユニ
ット４０の同時変速中、すなわち２→３変速時におい
て、第２の変速判断として５速の変速信号が発生させら
れた場合に、該変速信号の出力をあらかじめ設定された
時間だけ遅延させることができるようになっている。２
→３変速時においては、リニアソレノイドバルブＳＬＵ
において電気信号によって調圧された制御圧Ｐ_SLU の油
がＢ−０コントロールバルブ３１の中間部の制御油室３
１ｋに供給され、油圧サーボＢ−０内の油が制御されな
がらドレーンされる。そして、２→３変速が完了する前
に第２の変速判断として５速の変速判断が行われると、
第２の変速出力として変速信号が発生するが、該変速信
号の出力は所定時間遅らされ、その間油圧制御回路１０
６に入力されない。続いて、自動変速機制御装置１０４
がリニアソレノイドバルブＳＬＵに電気信号を送り、調
圧された制御圧Ｐ_SLU の油がＢ−０コントロールバルブ
３１に供給され、油圧サーボＢ−０内に油が制御されな
がら供給される。この時、油圧サーボＢ−０とＢ−０ア
キュムレータ３４間は第２リレーバルブ５０によって遮
断されている。

【００６０】そして、上記第４ブレーキＢ０の油圧サー
ボＢ−０内の油圧Ｐ_B0が上昇して第４ブレーキＢ０の係
合が完了すると、主変速ユニット６０は２速状態のまま
として、副変速ユニット４０を増速状態にする３．５速
が形成される。そして、この間上記自動変速機内の回転
部材である第３クラッチＣ０及び第２クラッチＣ２のク
ラッチドラムに対向して配設された回転数センサ５６，
５８によって回転数Ｎ_C0，Ｎ_C2を検出し、増速状態が完
全に達成されて第３クラッチＣ０の回転数Ｎ_C0がほぼ
０、例えば５０ｒｐｍになると、第２の変速出力として
５速の変速信号が油圧制御回路１０６に出力される。一
方、上記リニアソレノイドバルブＳＬＵに送られる電気
信号が制御されて、上記第２リレーバルブ５０の制御油
室５０ｎの油圧が高められ、上記第２リレーバルブ５０
は左半位置になり、油圧サーボＢ−０とＢ−０アキュム
レータ３４間が接続させられ、該Ｂ−０アキュムレータ
３４が機能を開始する。したがって、第４ブレーキＢ０
の油圧サーボＢ−０内の油圧Ｐ_B0はＢ−０アキュムレー
タ３４に制御されながら上昇する。

【００６１】また、第２クラッチＣ２の油圧サーボＣ−
２への油の供給が開始させられ、５速に変速が行われ
る。この場合、上記第２クラッチＣ２の油圧サーボＣ−
２内の油圧は、図示しないＣ−２アキュムレータの過渡
特性によって制御される。ところで、Ｂ−０アキュムレ
ータ３４が再び接続されるのに伴い、油圧サーボＢ−０
に供給される油の一部が該Ｂ−０アキュムレータ３４に
流れ込むため、一時的に油圧Ｐ_B0が低下する。

【００６２】そこで、上記油圧サーボＢ−０とＢ−０ア
キュムレータ３４間が接続させられる前に、あらかじめ
油圧サーボＢ−０に供給されるライン圧Ｐ_Lが上昇させ
られるようになっている。すなわち、自動変速機制御装
置１０４は上記回転数Ｎ_C0，Ｎ_C2が設定値、例えば５０
０ｒｐｍになった時点で上記リニアソレノイドバルブＳ
ＬＴに電気信号を送り、該リニアソレノイドバルブＳＬ
Ｔから吐出される油の制御圧Ｐ_SLT を変え、プライマリ
レギュレータバルブ７２を制御し、該プライマリレギュ
レータバルブ７２のポート７２ａから吐出される油のラ
イン圧Ｐ_L が上昇させられる。このようにすることによ
って、上記油圧サーボＢ−０内の油圧Ｐ_B0の低下を防止
している。

【００６３】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速機の制御装置の概略図であ
る。

【図２】本発明の自動変速機の作動を示す図である。

【図３】本発明の自動変速機の制御装置における油圧制
御回路の要部を示す第１の回路図である。

【図４】本発明の自動変速機の制御装置における油圧制
御回路の要部を示す第２の回路図である。

【符号の説明】

３４ Ｂ−０アキュムレータ ４０ 副変速ユニット ５０ 第２リレーバルブ ６０ 主変速ユニット ７２ プライマリレギュレータバルブ １０４ 自動変速機制御装置 １０６ 油圧制御回路 Ｂ２ 第２ブレーキ Ｂ０ 第４ブレーキ Ｂ−０ 油圧サーボ ＳＬＵ リニアソレノイドバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大坪 秀顕 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 大庭 秀洋 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 木村 弘道 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 岩月 邦裕 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−136049（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−99750（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 副変速ユニット及び該副変速ユニットに
   連結された主変速ユニットを備え、該主変速ユニット及
   び副変速ユニットの一方がアップシフトの変速を行い、
   他方がダウンシフトの変速を行う同時変速によって多段
   の変速段を達成する自動変速機の制御装置において、変
   速段を検出する変速段検出手段と、車両の走行条件を検
   出する手段と、前記走行条件の信号を受けて変速判断を
   行い、変速信号を発生させる変速判断手段と、前記変速
   信号を受けて、各摩擦係合要素の油圧サーボに対して選
   択的に油を給排し、かつ、前記油圧サーボ内の油圧を制
   御する油圧制御回路とを有するとともに、該油圧制御回
   路は、レギュレータバルブ、該レギュレータバルブに信
   号油圧を供給してライン圧を調整する調整手段、調整さ
   れたライン圧が給排される油圧サーボ、該油圧サーボの
   過渡特性を制御するアキュムレータ、及び前記同時変速
   に伴って解放される摩擦係合要素に対応する所定の油圧
   サーボと該油圧サーボに対応するアキュムレータとの間
   に配設されたリレーバルブを備え、前記変速判断手段
   は、前記同時変速における第１の変速段への変速判断が
   行われたときに、前記リレーバルブによって前記所定の
   油圧サーボとアキュムレータとの間を切り離し、前記所
   定の油圧サーボ内の油圧を制御する手段、及び前記同時
   変速中において、第２の変速段への変速判断が行われた
   ときに、前記所定の油圧サーボ内の油圧を制御して解放
   中の摩擦係合要素を係合させて、現在の変速段と第２の
   変速段との間の中間段を形成する手段を備え、前記調整
   手段は、前記変速段検出手段によって前記中間段が検出
   された後、前記所定の油圧サーボと該油圧サーボに対応
   するアキュムレータとの間が接続される前に、前記ライ
   ン圧を上昇させる手段を備えることを特徴とする自動変
   速機の制御装置。