JP3467980B2 - 自動変速機のダウンシフト制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機のダウ
ンシフト制御装置、特にアクセル踏み込みやパワーオン
状態でのセレクトによるダウンシフト過渡期における締
結要素への入れ圧をアキュムレータ背圧により制御する
制御技術に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機のダウンシフト制御装
置としては、特開平５−２４８５２６号公報に記載の装
置が知られている。

【０００３】この公報には、４−３ダウンシフト時にロ
ークラッチ５０を締結させる際に、ピストンが初期位置
からクラッチプレートに押圧力を作用する位置まで移動
するための時間遅れをなくすことを目的とし、ロークラ
ッチ５０の締結を開始すべき条件になると、あらかじめ
所定容積の油をロークラッチ５０の油室に送り込む。こ
のために所定容積の油室を有するクラッチ充てん用アキ
ュムレータ６２が用いられる。ロークラッチ５０に送り
込まれる油量は、ピストンをクラッチプレートに押圧力
を作用する直前の位置まで移動させるように設定する。
この状態からロークラッチ５０の油室の油圧を、ローク
ラッチアキュムレータ８３の背圧制御により、所定のタ
イミングで上昇させると、ロークラッチ５０は直ちに締
結を開始する構成が記載されている（図５）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のダウンシフト制御装置は、クラッチ充てん用アキュ
ムレータ６２とロークラッチアキュムレータ８３との２
つのアキュムレータを用いて４−３ダウンシフト時の入
れ圧であるロークラッチ５０の締結圧を制御する構成で
あるため、油圧制御装置の大型化やコスト増を招く。

【０００５】本発明が解決しようとする課題を下記に列
挙する。

【０００６】課題１は、ダウンシフト前のギヤ位置にて
締結されていた第１の締結要素から油圧を抜くと共に解
放されていた第２の締結要素へ油圧を入れてダウンシフ
ト後のギヤ位置を達成する自動変速機のダウンシフト制
御装置において、パワーオンダウンシフト時、油圧制御
装置の大型化やコスト増を招くことなく、高応答による
締結タイミングの確保を図ることにある。

【０００７】課題２は、第２の締結要素への予備圧供給
時にエンジンの吹き上がりを防止しながら、課題１を達
成することにある。

【０００８】課題３は、ギヤ比監視による入れ圧上昇タ
イミングに余裕を持たせながら、課題２を達成すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（解決手段１） 上記課題１の解決手段（請求項１）は、図１のクレーム
対応図に示すように、ダウンシフト前のギヤ位置にて締
結されていた第１の締結要素ａから油圧を抜くと共に解
放されていた第２の締結要素ｂへ油圧を入れてダウンシ
フト後のギヤ位置を達成する自動変速機のダウンシフト
制御装置において、アクセルが踏み込まれたパワーオン
状態でのダウンシフトかどうかを判断するパワーオンダ
ウンシフト判断手段ｃと、パワーオンダウンシフト制御
中に変化するギヤ比を検出するギヤ比検出手段ｄと、ダ
ウンシフトにより締結される第２の締結要素ｂへの油路
の途中に設けられたアキュムレータｅと、前記アキュム
レータｅの背圧室への圧油供給と背圧室からの圧油排除
を制御する入れ圧制御アクチュエータｆと、パワーオン
ダウンシフト判断から検出ギヤ比が変化し始めるまでは
アキュムレータｅの背圧を高め、その後、検出ギヤ比が
変速終了直前の設定ギヤ比に達するまではアキュムレー
タｅの背圧を低くし、検出ギヤ比が前記設定ギヤ比に達
した後は再びアキュムレータｅの背圧を高めるように前
記入れ圧制御アクチュエータｆへ圧油供給指令を出力す
るダウンシフト入れ圧制御手段ｇと、ダウンシフトによ
り解放される前記第１の締結要素の締結容量を制御する
抜き圧制御アクチュエータｈと、前記入れ圧制御アクチ
ュエータｆにより前記アキュムレータｅの背圧が高めら
れている前記パワーオンダウンシフト判断から検出ギヤ
比が変化し始めるまでの間は前記第１の締結要素ａの締
結容量を保つと共に、その後前記入れ圧制御アクチュエ
ータｆにより前記アキュムレータｅの背圧が低下させら
れている間は前記第１の締結要素ａの締結容量を低下さ
せる指令を前記抜き圧制御アクチュエータｈへ出力する
ダウンシフト抜き圧制御手段ｉと、を備えていることを
特徴とする。

【００１０】作用を説明する。

【００１１】走行時、パワーオンダウンシフト判断手段
ｃにおいて、アクセル踏み込み操作によりダウンシフト
が行なわれるパワーオンダウンシフト時かどうかが判断
され、このパワーオンダウンシフトが判断されると、シ
フトバルブ等の切り換えによりダウンシフト前のギヤ位
置にて締結されていた第１の締結要素ａから油圧を抜
き、ダウンシフト前のギヤ位置にて解放されていた第２
の締結要素ｂへ油圧を入れる変速油圧制御が行なわれる
と共に、締結ギヤ比検出手段ｄにより検出される検出ギ
ヤ比が監視される。

【００１２】そして、ダウンシフト入れ圧制御手段ｇに
おいて、パワーオンダウンシフト判断から検出ギヤ比が
変化し始めるまではアキュムレータｅの背圧を高め、そ
の後、検出ギヤ比が変速終了直前の設定ギヤ比に達する
まではアキュムレータｅの背圧を低くし、検出ギヤ比が
設定ギヤ比に達した後は再びアキュムレータｅの背圧を
高めるように圧油供給指令が入れ圧制御アクチュエータ
ｆへ出力される。

【００１３】従って、パワーオンダウンシフトの開始域
ではアキュムレータｅへの圧油供給により第２の締結要
素ｂへの入れ圧が一時的に上昇し、第２の締結要素ｂの
ピストンが初期位置から締結プレート間に押圧力が作用
する位置まで移動し、その後、検出ギヤ比が変速終了直
前の設定ギヤ比に達するまではアキュムレータｅへの圧
油排除により、締結直前の状態のままで待機する。そし
て、検出ギヤ比が設定ギヤ比に達するとアキュムレータ
ｅへの圧油供給により第２の締結要素ｂへの入れ圧が上
昇するのに対し、締結直前の状態のままで待機している
第２の締結要素ｂでは遅れることのない高応答にて締結
容量が発生する。

【００１４】

【００１５】また、上記のように、パワーオンダウンシ
フトの開始域で第２の締結要素ｂへの入れ圧を上昇させ
る場合、ダウンシフト判断と同時に解放側の第１の締結
要素ａの油圧を抜くとギヤ比が変化する変速が進行し、
エンジン空吹きが生じることがある。これに対し、第２
の締結要素ｂへの予備圧供給時に解放される第１の締結
要素ａの締結容量を保つ制御がダウンシフト抜き圧制御
手段ｉにより行われるので、ダウンシフト前のギヤ位置
状態が保たれ、エンジンの吹き上がりが防止される。

【００１６】（解決手段２） 上記課題２の解決手段（請求項２）は、請求項１の自動
変速機のダウンシフト制御装置において、前記ダウンシ
フト抜き圧制御手段ｉを、検出ギヤ比が前記設定ギヤ比
より小さいギヤ比に到達した時点から一時的に第１の締
結要素の締結容量を高める指令を抜き圧制御アクチュエ
ータｈへ出力する手段としたことを特徴とする。

【００１７】作用を説明すると、パワーオンダウンシフ
ト時、ダウンシフト入れ圧制御手段ｇにより第２の締結
要素ｂへの入れ圧を上昇させる入れ圧制御に先立って、
ダウンシフト抜き圧制御手段ｉにより低下している第１
の締結要素ａの抜き圧を一時的に上昇させる制御が行な
われることで、エンジン回転数（タービン回転数）の上
昇勾配（＝ギヤ比の上昇勾配）が小さく抑えられ、ダウ
ンシフト入れ圧制御手段ｇ側でギヤ比の監視により入れ
圧の上昇タイミングをとる場合に、多少のタイミングの
ズレを許容する領域タイミングで行なうことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１は、解決手段１と解
決手段２に対応する自動変速機のダウンシフト制御装置
である。

【００１９】まず、実施の形態１のダウンシフト制御装
置が適用された自動変速機の全体概略を説明する。

【００２０】図２は自動変速機の動力伝達機構を示すス
ケルトン図である。

【００２１】図２において、ＩＮは入力軸、ＯＵＴは出
力軸、ＦＰＧはフロント遊星ギヤ、ＲＰＧはリヤ遊星ギ
ヤであり、フロント遊星ギヤＦＰＧは、第１サンギヤＳ
１と第１リングギヤＲ１と第１ピニオンＰ１と第１ピニ
オンキャリヤＣ１を有し、リヤ遊星ギヤＲＰＧは、第２
サンギヤＳ２と第２リングギヤＲ２と第２ピニオンＰ２
と第２ピニオンキャリヤＣ２を有する。

【００２２】上記ギヤトレーンを用い前進４速・後退１
速の変速段を得る締結要素として、リバースクラッチＲ
ＥＶ／Ｃ（以下、Ｒ／Ｃ）、ハイクラッチＨＩＧＨ／Ｃ
（以下、Ｈ／Ｃ）、２−４ブレーキ2-4/Ｂ、ロークラッ
チＬＯＷ／Ｃ（以下、Ｌ／Ｃ）、ロー＆リバースブレー
キＬ＆Ｒ／Ｂ、ローワンウェイクラッチLOW O.W.C が設
けられている。

【００２３】前記第１サンギヤＳ１は、第１回転メンバ
Ｍ１及びリバースクラッチＲ／Ｃを介して入力軸ＩＮに
連結されていると共に、第１回転メンバＭ１及び２−４
ブレーキ2-4/Ｂを介してケースＫに連結されている。

【００２４】前記第１キャリヤＣ１は、第２回転メンバ
Ｍ２及びハイクラッチＨ／Ｃを介して入力軸ＩＮに連結
されていると共に、第３回転メンバＭ３及びロー＆リバ
ースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂを介してケースＫに連結されて
いる。また、第１キャリヤＣ１は、第３回転メンバＭ３
及びロークラッチＬ／Ｃを介して第２リングギヤＲ２に
連結されている。尚、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／
Ｂとは並列配置でローワンウェイクラッチLOW O.W.C が
設けられている。

【００２５】前記第１リングギヤＲ１は、第４回転メン
バＭ４を介して第２キャリヤＣ２に直結され、されに、
第２キャリヤＣ２には出力軸ＯＵＴが直結されている。

【００２６】前記第２サンギヤＳ２は、入力軸ＩＮに直
結されている。

【００２７】なお、この動力伝達機構の特徴は、４−３
ダウンシフト時に変速ショックのない掛け替えタイミン
グを得るために採用されていたワンウェイクラッチと、
このワンウェイクラッチの採用に伴いエンジンブレーキ
を確保するために必要とされる油圧締結によるクラッチ
とを廃止し、締結要素の数を削減することで小型軽量化
を達成した点にある。

【００２８】図３は上記動力伝達機構により前進４速・
後退１速の変速段を得る締結論理を示す図である。

【００２９】第１速（１ｓｔ）は、ロークラッチＬ／Ｃ
の油圧締結と、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの油
圧締結（エンジンブレーキレンジ選択時）もしくはロー
ワンウェイクラッチLOW O.W.C の機械締結（加速時）に
より得られる。すなわち、第２サンギヤ入力、第２リン
グギヤ固定、第２キャリヤ出力となる。

【００３０】第２速（２ｎｄ）は、ロークラッチＬ／Ｃ
と２−４ブレーキ2-4/Ｂの油圧締結により得られる。す
なわち、第２サンギヤ入力、第１サンギヤ固定、第２キ
ャリヤ出力となる。

【００３１】第３速（３ｒｄ）は、ハイクラッチＨ／Ｃ
とロークラッチＬ／Ｃの油圧締結により得られる。すな
わち、第２リングギヤと第２サンギヤの同時入力、第２
キャリヤ出力となる（変速比＝１）。

【００３２】第４速（４ｔｈ）は、ハイクラッチＨ／Ｃ
と２−４ブレーキ2-4/Ｂの油圧締結により得られる。す
なわち、第１キャリヤ及び第２サンギヤ入力、第１サン
ギヤ固定、第２キャリヤ出力によるオーバドライブ変速
段となる。

【００３３】後退速（Ｒｅｖ）は、リバースクラッチＲ
ＥＶ／Ｃとロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの油圧締
結により得られる。すなわち、第１，第２サンギヤ入
力、第１キャリヤ固定、第２キャリヤ出力となる。

【００３４】尚、２−４ブレーキ2-4/Ｂは、多板クラッ
チと同様な構造による多板ブレーキである。

【００３５】図４は上記変速段のうちＤレンジ１速〜４
速の自動変速を達成するための締結要素とコントロール
バルブ部と電子制御部を示す制御システム図である。

【００３６】図４には締結要素として、ロークラッチＬ
／Ｃと、２−４ブレーキ2-4/Ｂと、ハイクラッチＨ／Ｃ
が設けられている。

【００３７】図４のコントロールバルブ部には、シフト
バルブ（Ａ）１と、シフトバルブ（Ｂ）２と、アキュム
コントロールバルブ（Ａ）３と、アキュムコントロール
バルブ（Ｂ）４と、ロークラッチタイミングバルブ５
と、ロークラッチシーケンスバルブ６と、２−４ブレー
キタイミングバルブ７と、２−４ブレーキシーケンスバ
ルブ８と、ロークラッチアキュムレータ９と、２−４ブ
レーキアキュムレータ１０と、ハイクラッチアキュムレ
ータ１１が設けられている。

【００３８】前記シフトバルブ（Ａ）１及びシフトバル
ブ（Ｂ）２は、シフトソレノイド（Ａ）２１及びシフト
ソレノイド（Ｂ）２２の作動に応じて１速〜４速（Ｏ
Ｄ）の各変速段での油路切り替えを行なう。

【００３９】前記アキュムコントロールバルブ（Ａ）３
は、ライン圧デューティソレノイド２３により作り出さ
れるソレノイド圧ＰSOLAの大きさに応じてライン圧ＰL
を減圧しアキュムコントロール圧（Ａ）ＰACCMA を調圧
する。尚、ライン圧デューティソレノイド２３により作
り出されるソレノイド圧ＰSOLAは、図外のプレッシャレ
ギュレータバルブにより作り出されるライン圧ＰL の信
号圧となるモディファイヤ圧を調圧するプレッシャモデ
ィファイヤバルブへも導かれる。

【００４０】前記アキュムコントロールバルブ（Ｂ）４
は、2-4/Ｂデューティソレノイド２４により作り出され
るソレノイド圧ＰSOLBの大きさに応じてライン圧ＰL を
減圧しアキュムコントロール圧（Ｂ）ＰACCMB を調圧す
る。

【００４１】前記ロークラッチタイミングバルブ５は、
ロークラッチタイミングソレノイド２５がＯＦＦの時に
信号圧油路をドレーン側とし、ＯＮの時に油圧発生によ
り信号圧油路を連通側とする切り換えバルブである。

【００４２】前記ロークラッチシーケンスバルブ６は、
４速へのシフトアップ時または４速からのシフトダウン
時にロークラッチアキュムレータ９の背圧制御を行な
う。

【００４３】前記２−４ブレーキタイミングバルブ７
は、２−４ブレーキタイミングソレノイド２６がＯＦＦ
の時に信号圧油路をドレーン側とし、ＯＮの時に油圧発
生により信号圧油路を連通側とする切り換えバルブであ
る。

【００４４】前記２−４ブレーキシーケンスバルブ８
は、３速へのシフトアップ時または３速からのシフトダ
ウン時の２−４ブレーキアキュムレータ１０の背圧制御
を行なう。

【００４５】前記ロークラッチアキュムレータ９は、そ
の背圧室にロークラッチシーケンスバルブ６を介してア
キュムコントロール圧（Ａ）ＰACCMA が導かれ、ローク
ラッチＬ／Ｃの締結・解放を滑らかにする。

【００４６】前記２−４ブレーキアキュムレータ１０
は、その背圧室に２−４ブレーキシーケンスバルブ８を
介してアキュムコントロール圧（Ｂ）ＰACCMB が導か
れ、２−４ブレーキ2-4/Ｂの締結・解放を滑らかにす
る。

【００４７】前記ハイクラッチアキュムレータ１１は、
その背圧室にアキュムコントロール圧（Ａ）ＰACCMA が
そのまま導かれ、ハイクラッチＨ／Ｃの締結・解放を滑
らかにする。

【００４８】図４の電子制御部には、Ａ／Ｔコントロー
ルユニット２０からの駆動指令に応じて油圧を制御する
アクチュエータとして、シフトソレノイド（Ａ）２１
と、シフトソレノイド（Ｂ）２２と、ライン圧デューテ
ィソレノイド２３と、2-4/Ｂデューティソレノイド２４
と、ロークラッチタイミングソレノイド２５と、2-4/Ｂ
タイミングソレノイド２６が設けられている。

【００４９】また、Ａ／Ｔコントロールユニット２０へ
入力情報をもたらす情報源として、スロットル開度を検
出するスロットルセンサ２７と、車速を検出する車速セ
ンサ２８と、タービン回転を検出するタービンセンサ２
９と、油温を検出する油温センサ３０と、他のセンサ・
スイッチ類３１が設けられている。

【００５０】ここで、Ｄレンジ時に１速〜４速を自動的
に変速する変速制御は、図６に示すような変速点特性モ
デル図と検出されたスロットル開度及び車速に基づき、
アップシフトあるいはダウンシフトの変速線を横切った
時に変速指令が出され、この変速指令により次に移行す
るギヤ位置が決定され、決定されたギヤ位置を得るべく
図５に示すシフトソレノイド作動表にしたがってＡ／Ｔ
コントロールユニット２０からシフトソレノイド（Ａ）
２１とシフトソレノイド（Ｂ）２２に対しＯＮまたはＯ
ＦＦの指令を出すことで制御される。

【００５１】次に、作用を説明する。

【００５２】［４−３パワーオンダウンシフトの電子制
御作動］図７は２−４ブレーキ2-4/Ｂ（第１の締結要素
ａに相当）が解放されロークラッチＬ／Ｃ（第２の締結
要素ｂに相当）が締結される４−３パワーオンダウンシ
フト時にＡ／Ｔコントロールユニット２０で行なわれる
ダウンシフト制御作動の流れを示すフローチャート、図
８は４−３パワーオンダウンシフト時における制御指
令，油圧，ギヤ比，トルク等の各過渡特性を示すタイム
チャートである。

【００５３】まず、図７のステップ７０において、４−
３パワーオンダウンシフト時かどうかが判断される。こ
の判断は、図６に示す変速点モデル特性上で４−３ダウ
ンシフト線を横切って４−３ダウンシフト指令信号が出
力されているという条件と、スロットル開度が増加方向
に変化している条件の２つの条件を同時に満足している
時に４−３パワーオンダウンシフト時と判断される。
（パワーオンダウンシフト判断手段ｃに相当）。尚、ス
ロットル開度の変化は、例えば、スロットルセンサから
のスロットル開度検出値ＴＨの微分値ｄＴＨを演算し、
この微分値ｄＴＨがｄＴＨ＞０であることで増加方向変
化であると判断される。

【００５４】この４−３パワーオンダウンシフト時であ
ると判断されると、シフト制御(1)と入れ圧制御(2) と
抜き圧制御(3) とトルクダウン制御(3) とがそれぞれ独
立して実行される。尚、４−３パワーオンダウンシフト
判断されると、判断時からの経過時間にをあらわすタイ
マ値Ｔを増加する処理がなされ、また、判断時からのギ
ヤ比変化をみるために、タービン回転数（変速機入力回
転数）と車速（変速機出力回転数）の比である実ギヤ比
Ｇの演算処理が随時なされる。

【００５５】(1) シフト制御 ステップ７１では、タイマ値Ｔが予め設定されている第
１設定タイマ値Ｔ1 以上であるかどうかが判断される。

【００５６】ステップ７２では、ステップ７１でＹＥＳ
と判断されると、シフトソレノイド（Ａ）２１への指令
がＯＮからＯＦＦに切り換えられ、シフトソレノイド
（Ｂ）２２への指令がＯＦＦのままとされる。

【００５７】(2) 入れ圧制御 ロークラッチＬ／Ｃの入れ圧制御では、ライン圧デュー
テイソレノイド２３とロークラッチタイミングソレノイ
ド２５が制御アクチュエータとなる。

【００５８】ステップ７３では、変速判断と同時にライ
ン圧デューテイソレノイド２３に対しデューティ比Ｄ1
による指令が出力されると共に、ロークラッチタイミン
グソレノイド２５に対してＯＮからＯＦＦに切り換える
指令が出力される。

【００５９】ステップ７４では、タイマ値Ｔが予め設定
されている第２設定タイマ値Ｔ2 以上であるかどうかが
判断される。

【００６０】ステップ７５では、ステップ７４でＹＥＳ
と判断されると、ライン圧デューテイソレノイド２３に
対しデューティ比をＤ1 から急にＤ2 へと低下させる指
令が出力されると共に、ロークラッチタイミングソレノ
イド２５に対してＯＦＦからＯＮに切り換える指令が出
力される。

【００６１】ステップ７６では、実ギヤ比Ｇが第３設定
ギヤ比Ｇ3 以上かどうかが判断される。

【００６２】ステップ７７では、ステップ７６でＹＥＳ
と判断されると、ライン圧デューテイソレノイド２３に
対しデューティ比をＤ2 から徐々にＤ8 へと上昇させる
指令が出力されると共に、ロークラッチタイミングソレ
ノイド２５に対しＯＮからＯＦＦに切り換える指令が出
力される。

【００６３】ステップ７８では、タイマ値Ｔが予め設定
されている第４設定タイマ値Ｔ4 （変速終了タイマ値）
以上であるかどうかが判断される。

【００６４】ステップ７９では、ライン圧デューテイソ
レノイド２３に対する指令をスロットル開度ＴＨの大き
さに応じた指令とする通常の制御に復帰させると共に、
ロークラッチタイミングソレノイド２５に対しＯＦＦか
らＯＮに切り換える指令が出力される。

【００６５】(3) 抜き圧制御 ２−４ブレーキ2-4/Ｂ抜き圧制御では、2-4/Ｂデューテ
イソレノイド２４と2-4/Ｂタイミングソレノイド２６が
制御アクチュエータとなる。

【００６６】ステップ８０では、変速判断と同時に2-4/
Ｂデューテイソレノイド２４に対しデューティ比をＤ0
からＤ3 へ低下する指令が出力されると共に、2-4/Ｂタ
イミングソレノイド２６に対しＯＮ指令に代えてＯＦＦ
指令が出力される。

【００６７】ステップ８１では、タイマ値Ｔが予め設定
されている第２設定タイマ値Ｔ2 以上であるかどうかが
判断される。

【００６８】ステップ８２では、ステップ８１でＹＥＳ
と判断されると、2-4/Ｂデューテイソレノイド２４に対
しデューティ比をＤ3 からＤ4 へと低下させる指令が出
力される。

【００６９】ステップ８３では、実ギヤ比Ｇが第２設定
ギヤ比Ｇ2 （＜Ｇ3 ）以上かどうかが判断される。

【００７０】ステップ８４では、ステップ８３でＹＥＳ
と判断されると、2-4/Ｂデューテイソレノイド２４に対
しデューティ比をＤ4 から一気にＤ5 に高め、その後、
Ｄ6のレベルを保つ指令が出力される。

【００７１】ステップ８５では、実ギヤ比Ｇが第２設定
ギヤ比Ｇ2 に達した時点からカウントが開始されるタイ
マ値Ｔ0 が予め設定されている第３設定タイマ値Ｔ3 以
上であるかどうかが判断される。

【００７２】ステップ８６では、ステップ８５でＹＥＳ
と判断されると、2-4/Ｂデューテイソレノイド２４に対
しデューティ比をＤ6 からＤ7 へと低下させる指令が出
力される。

【００７３】ステップ８７では、タイマ値Ｔが予め設定
されている第４設定タイマ値Ｔ4 以上であるかどうかが
判断される。

【００７４】ステップ８８では、2-4/Ｂデューテイソレ
ノイド２４に対するデューティ比Ｄ7 による指令をＤ0
の通常のデューティ比に制御に復帰させると共に、2-4/
Ｂタイミングソレノイド２６に対しＯＮ指令が出力され
る。

【００７５】(4) トルクダウン制御 ステップ８９では、実ギヤ比Ｇが第４設定ギヤ比Ｇ4
（＞Ｇ3 ）以上かどうかが判断される。

【００７６】ステップ９０では、ステップ８９でＹＥＳ
と判断されると、Ａ／Ｔコントロールユニット２０から
エンジンコントロールユニットに対し燃料カットや点火
時期リタード等によるエンジンのトルクダウンが要求さ
れる。

【００７７】ステップ９１では、タイマ値Ｔが予め設定
されている第５設定タイマ値Ｔ5 以上であるかどうかが
判断される。

【００７８】ステップ９２では、ステップ９１でＹＥＳ
と判断された時、エンジントルクを通常に復帰させるリ
カバーが要求される。

【００７９】［シフト制御作用］シフト制御での特徴
は、変速判断時と同時にシフトバルブを作動させてシフ
トを開始するのではなく、変速判断から第１設定タイマ
値Ｔ1 による遅れ時間を待ってシフトを開始するように
している点である。

【００８０】したがって、変速判断から第１設定タイマ
値Ｔ1 による遅れ時間中にアクセル踏み込み操作に伴な
ってエンジン回転数が上昇し、シフトソレノイド（Ａ）
２１に対しＯＮ指令を出力し、シフトバルブ（Ａ）２１
を切り換えての実際の変速開始時には、パワーオフ状態
からの４−３パワーオンダウンシフト時もパワーオン状
態からの４−３パワーオンダウンシフト時も同様にエン
ジン回転数が高まっているパワーオンサイドからの変速
開始となる。

【００８１】これにより変速判断前の状態がパワーオン
・オフのいずれの状態であるにかかわらず変速終了タイ
ミングがほぼ一致することになり、パワーオフ状態から
の４−３パワーオンダウンシフト時とパワーオン状態か
らの４−３パワーオンダウンシフト時の２つのモードで
異なる設定による変速過渡油圧制御を行なう必要がな
い。 すなわち、後述する変速過渡油圧制御として変速
判断前の状態がパワーオン・オフであろうと同じ制御と
することができる。

【００８２】［変速過渡油圧制御作用］走行時、４−３
パワーオンダウンシフト時であると判断されると、シフ
トバルブ（Ａ）２１の切り換えによりダウンシフト前の
４速ギヤ位置にて締結されていた２−４ブレーキ2-4/Ｂ
から油圧を抜き、４速ギヤ位置にて解放されていたロー
クラッチＬ／Ｃへ油圧を入れる変速油圧制御が行なわれ
るが、ロークラッチＬ／Ｃへの入れ圧制御はライン圧デ
ューテイソレノイド２３とロークラッチタイミングソレ
ノイド２５に対する制御により、また、２−４ブレーキ
2-4/Ｂからの抜き圧制御は2-4/Ｂデューテイソレノイド
２４と2-4/Ｂタイミングソレノイド２６に対する制御に
よりそれぞれ独立に行なわれる。以下、変速過渡油圧制
御の特徴を述べる。

【００８３】(1) 第１の特徴は、４−３パワーオンダウ
ンシフト判断から第２設定タイマ値Ｔ2 による時間まで
はロークラッチタイミングソレノイド２５に対しＯＦＦ
指令（圧油供給指令）を出力し、その後、実ギヤ比Ｇが
変速終了直前の第３設定ギヤ比Ｇ3 に達するまではロー
クラッチタイミングソレノイド２５に対しＯＮ指令（圧
油排除指令）を出力し、実ギヤ比Ｇが第３設定ギヤ比Ｇ
3 に達した後はＯＦＦ指令を出力するダウンシフト入れ
圧制御を行なう点にある。

【００８４】したがって、４−３パワーオンダウンシフ
ト判断から第２設定タイマ値Ｔ2 による時間までは、ロ
ークラッチＬ／Ｃへの油路の途中に設けられるロークラ
ッチアキュムレータ９へ圧油が供給されることにより、
図８に示すように、シフトソレノイド（Ａ）１が切り換
えられる第１設定タイマ値Ｔ1 による時間から第２設定
タイマ値Ｔ2 による時間にかけてロークラッチアキュム
レータ９の背圧が上昇し、これに伴ってロークラッチＬ
／Ｃへの入れ圧が一時的に上昇し、ロークラッチＬ／Ｃ
のピストンが初期位置からクラッチプレート間の隙間を
縮めて押圧力が作用する位置まで移動する。

【００８５】その後、実ギヤ比Ｇが第３設定ギヤ比Ｇ3
に達するまではロークラッチアキュムレータ９への圧油
が排除されることにより、ロークラッチＬ／Ｃは締結直
前の状態のままで待機する。すなわち、ロークラッチＬ
／Ｃのピストンは一定の摺動摩擦抵抗を持っているた
め、一旦、片側へ動くと多少の差圧では戻らないか、も
しくは、戻っても完全に解放まで戻ることはない。

【００８６】そして、実ギヤ比Ｇが第３設定ギヤ比Ｇ3
に達しロークラッチアキュムレータ９へ圧油が供給され
ると、この圧油供給に対し、上記のようにプリチャージ
圧により締結直前の状態のままで待機しているロークラ
ッチＬ／Ｃでは遅れることのない高応答にて締結容量が
発生する。

【００８７】(2) 第２の特徴は、入れ圧制御側でＯＦＦ
指令（圧油供給指令）が出力される４−３パワーオンダ
ウンシフト判断から第２設定タイマ値Ｔ2 による時間ま
での間、ダウンシフトにより解放される２−４ブレーキ
2-4/Ｂの2-4/Ｂデューテイソレノイド２４に対しデュー
ティ比をＤ3 とする指令（２−４ブレーキ2-4/Ｂの締結
容量を保つ指令）を出力する制御を行なう点にある。

【００８８】すなわち、上記のように、４−３パワーオ
ンダウンシフトの開始域でロークラッチＬ／Ｃへの入れ
圧を上昇させる場合、ダウンシフト判断と同時に解放側
の２−４ブレーキ2-4/Ｂの油圧を抜くとギヤ比が変化す
る変速が進行し、エンジン空吹きが生じることがある。

【００８９】これに対し、ロークラッチＬ／Ｃへのプリ
チャージ圧を付与する時期に符合させて解放される２−
４ブレーキ2-4/Ｂの締結容量を保つ制御がダウンシフト
抜き圧制御側により行なわれるので、図８のＧRATIO
（ギヤ比）特性に示すように、第２設定タイマ値Ｔ2 に
よる時間が経過するまでダウンシフト前の４速ギヤ位置
でのギヤ比状態が保たれ、エンジンの吹き上がりが防止
される。

【００９０】(3) 第３の特徴は、実ギヤ比Ｇが変速後期
の第２設定ギヤ比Ｇ2 に達すると、低下している２−４
ブレーキ2-4/Ｂの抜き圧を逆に一時的に上昇させる制御
を行ない、次いで、実ギヤ比Ｇが第２設定ギヤ比Ｇ2 よ
り大きい変速終了直前の第３設定ギヤ比Ｇ3 に達する
と、ロークラッチＬ／Ｃへの入れ圧を上昇させる制御を
行なう点にある。

【００９１】したがって、第２設定ギヤ比Ｇ2 と第３設
定ギヤ比Ｇ3 の大小関係により、ロークラッチＬ／Ｃの
締結容量を確保する入れ圧制御に先立って、油圧が低下
している２−４ブレーキ2-4/Ｂの抜き圧を一時的に上昇
させる制御が行なわれることになり、この抜き圧の一時
的上昇、すなわちデューティ比Ｄ5 の油圧とすることに
より、エンジン回転数（タービン回転数）の上昇勾配、
つまり、図８に示すように、ギヤ比の上昇勾配が小さく
抑えられ、ロークラッチＬ／Ｃへの入れ圧制御側でギヤ
比が第３設定ギヤ比Ｇ3 となった時に入れ圧の上昇タイ
ミングをとるのに対し、多少のタイミングのズレを許容
する領域タイミングで行なうことができる。この結果、
変速毎に回転状況や油温状況等が微妙に異なるダウンシ
フトの場合であっても、引き込みショックや突き上げシ
ョックの発生を抑えた回転同期変速を行なうことができ
る。

【００９２】また、その後、抜き圧をデューティ比Ｄ6
の油圧に設定し、第３設定タイマ値Ｔ3 による時間だけ
保持するため、ロークラッチＬ／Ｃの入れ圧上昇により
ロークラッチＬ／Ｃが締結する際に生じる出力トルクの
オーバシュート分が削られることになり（ショック面取
り）、出力トルクの落差で決まるショックレベルが小さ
く抑えられる。Ｄ5 とＤ6 で設定を分けている理由は、
エンジン回転上昇を抑える油圧に相当するデューティを
Ｄ5 とし、ショックの面取りに必要な油圧の相当するデ
ューティをＤ6 とし、それぞれの機能に対応させてい
る。

【００９３】さらに、上昇させた抜き圧を第３設定タイ
マ値Ｔ3 による時間だけ保持させた後は、再び上昇させ
た抜き圧を低下させる制御を行なうため、上昇が抑えら
れていた出力トルクが再び上昇し、変速直後の加速性が
確保される。

【００９４】(4) 第４の特徴は、ロークラッチＬ／Ｃの
入れ圧を制御するにあたって、ロークラッチＬ／Ｃへの
油路の途中に設けられたロークラッチアキュムレータ９
の背圧を制御する点にある。

【００９５】すなわち、ロークラッチＬ／Ｃの入れ圧制
御手法として、ロークラッチＬ／Ｃへ供給される油圧を
直接制御する手法があるが、この直接制御手法の場合、
油圧を制御しようとしても油室や油路の流量が大きく影
響し、安定性に欠ける。これに対し、ロークラッチＬ／
Ｃへの油路の途中に設けられ、棚圧特性を作るロークラ
ッチアキュムレータ９の背圧を制御する場合、アキュム
レータ背圧を変化させることで直ちにロークラッチＬ／
Ｃへの締結圧が変化するというように応答性及び安定性
に優れるし、また、制御自体もオン・オフの切り換え制
御により簡単である。

【００９６】［トルクダウン制御作用］４−３パワーオ
ンダウンシフトの変速後期で出力トルクＴQ が大きく上
昇する領域では、燃料カット等により一時的にエンジン
トルクを低減するトルクダウン制御が行なわれる。

【００９７】したがって、４−３パワーオンダウンシフ
ト時にエンジントルクを低減させるトルクダウン制御を
併用することで、出力トルクＴQ の変動幅が小さく抑え
られ、変速ショックの小さい良好な変速品質が確保され
る。

【００９８】次に、効果を説明する。

【００９９】（１）４−３パワーオンダウンシフト判断
から第２設定タイマ値Ｔ2 による時間まではロークラッ
チタイミングソレノイド２５に対しＯＦＦ指令（圧油供
給指令）を出力し、その後、実ギヤ比Ｇが変速終了直前
の第３設定ギヤ比Ｇ3 に達するまではロークラッチタイ
ミングソレノイド２５に対しＯＮ指令（圧油排除指令）
を出力し、実ギヤ比Ｇが第３設定ギヤ比Ｇ3 に達した後
はＯＦＦ指令を出力するダウンシフト入れ圧制御を行な
う装置としたため、４−３パワーオンダウンシフト時、
１つのロークラッチアキュムレータ９を用いる入れ圧制
御とすることにより、油圧制御装置の大型化やコスト増
を招くことなく、高応答による締結タイミングの確保を
図ることができる。

【０１００】（２）入れ圧制御側でＯＦＦ指令（圧油供
給指令）が出力される４−３パワーオンダウンシフト判
断から第２設定タイマ値Ｔ2 による時間までの間、ダウ
ンシフトにより解放される２−４ブレーキ2-4/Ｂの2-4/
Ｂデューテイソレノイド２４に対しデューティ比をＤ3
とする指令（２−４ブレーキ2-4/Ｂの締結容量を保つ指
令）を出力する制御を行なう装置としたため、２−４ブ
レーキ2-4/Ｂへのプリチャージ圧付与時にエンジンの吹
き上がりを防止することができる。

【０１０１】（３）実ギヤ比Ｇが変速後期の第２設定ギ
ヤ比Ｇ2 に達すると、低下している２−４ブレーキ2-4/
Ｂの抜き圧を逆に一時的に上昇させる制御を行ない、次
いで、実ギヤ比Ｇが第２設定ギヤ比Ｇ2 より大きい変速
終了直前の第３設定ギヤ比Ｇ3に達すると、ロークラッ
チＬ／Ｃへの入れ圧を上昇させる制御を行なう装置とし
たため、ギヤ比監視によるロークラッチＬ／Ｃへの入れ
圧上昇タイミングに余裕を持たせることができる。

【０１０２】（その他の実施の形態）実施の形態１で
は、４−３パワーオンダウンシフトの例を示したが、３
−２パワーオンダウンシフトや４−２パワーオンダウン
シフトの場合、あるいは、自動変速機が５速の場合には
５−４ダウンシフトや５−３ダウンシフトの場合、ある
いは、パワーオン状態でのセレクトによるダウンシフト
の場合にも本発明のダウンシフト制御を適用することが
できる。

【０１０３】実施の形態１では、抜き圧制御を2-4/Ｂデ
ューティソレノイド２４を用いて制御する例を示した
が、2-4/Ｂタイミングソレノイド２６を用いて抜き圧を
制御するようにしても良い。

【０１０４】実施の形態１では、第１設定タイマ値Ｔ1
を固定値で与える例を示したが、スロットル開度（また
はエンジンの吸入空気量や燃料噴射基本パルス幅等のエ
ンジントルク代用信号）や車速の高低やダウンシフトの
種類や油温の高低により可変の遅れ時間を設定するよう
にしても良いし、車速，スロットル開度，ダウンシフト
の種類，油温のうち、２つ以上を組み合わせたパラメー
タにより可変の遅れ時間を設定するようにしても良い。

【０１０５】実施の形態１では、第２設定タイマ値Ｔ2
によるタイマ管理によりダウンシフト初期のプリチャー
ジ用の入れ圧時間を管理する例を示したが、実ギヤ比を
監視し、実ギヤ比がダウンシフト前のギヤ位置における
ギヤ比から変化する瞬間に入れ圧を低下させるようにし
ても良い。

【０１０６】実施の形態１では、第２設定タイマ値Ｔ2
や第３設定タイマ値Ｔ3 を固定値で与える例を示した
が、これらのタイマ値Ｔ2 ，Ｔ3 をギヤ比の比較やギヤ
比変化速度の比較等によりパワーオンダウンシフトが行
なわれる毎に学習補正し、システムのバラツキや経時変
化等に影響されずに良好な変速品質を確保できるように
しても良い。

【０１０７】

【発明の効果】請求項１記載の発明にあっては、ダウン
シフト前のギヤ位置にて締結されていた第１の締結要素
から油圧を抜くと共に解放されていた第２の締結要素へ
油圧を入れてダウンシフト後のギヤ位置を達成する自動
変速機のダウンシフト制御装置において、アクセルが踏
み込まれたパワーオン状態でのダウンシフトかどうかを
判断するパワーオンダウンシフト判断手段と、パワーオ
ンダウンシフト制御中に変化するギヤ比を検出するギヤ
比検出手段と、ダウンシフトにより締結される第２の締
結要素への油路の途中に設けられたアキュムレータと、
前記アキュムレータの背圧室への圧油供給と背圧室から
の圧油排除を制御する入れ圧制御アクチュエータと、パ
ワーオンダウンシフト判断から検出ギヤ比が変化し始め
るまではアキュムレータの背圧を高め、その後、検出ギ
ヤ比が変速終了直前の設定ギヤ比に達するまではアキュ
ムレータの背圧を低くし、検出ギヤ比が前記設定ギヤ比
に達した後は再びアキュムレータの背圧を高めるように
前記入れ圧制御アクチュエータへ圧油供給指令を出力す
るダウンシフト入れ圧制御手段と、ダウンシフトにより
解放される前記第１の締結要素の締結容量を制御する抜
き圧制御アクチュエータと、前記入れ圧制御アクチュエ
ータにより前記アキュムレータの背圧が高められている
前記パワーオンダウンシフト判断から検出ギヤ比が変化
し始めるまでの間は前記第１の締結要素の締結容量を保
つと共に、その後前記入れ圧制御アクチュエータにより
前記アキュムレータの背圧が低下させられている間は前
記第１の締結要素の締結容量を低下させる指令を前記抜
き圧制御アクチュエータへ出力するダウンシフト抜き圧
制御手段とを設けた構成としたため、パワーオンダウン
シフト時、油圧制御装置の大型化やコスト増を招くこと
なく、高応答による締結タイミングの確保を図ることが
できるとともに、第２締結要素への予備圧供給時にエン
ジンの吹き上がりを防止することができる。

【０１０８】請求項２に記載の発明にあっては、請求項
１記載の自動変速機のダウンシフト制御装置において、
前記ダウンシフト抜き圧制御手段を、検出ギヤ比が前記
設定ギヤ比より小さいギヤ比に到達した時点から一時的
に第１の締結要素の締結容量を高める指令を抜き圧制御
アクチュエータへ出力する手段としたため、ギヤ比監視
による入れ圧上昇タイミングに余裕を持たせながら、上
記請求項１記載の発明の効果を達成することができる。

【０１０９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速機のダウンシフト制御装置を
示すクレーム対応図である。

【図２】実施の形態１の油圧制御装置が適用された自動
変速機の動力伝達機構を示すスケルトン図である。

【図３】実施の形態１の油圧制御装置が適用された自動
変速機の締結論理表を示す図である。

【図４】実施の形態１のダウンシフト制御装置が適用さ
れた油圧制御部及び電子制御部を示す全体システム図で
ある。

【図５】実施の形態１の油圧制御装置のシフトソレノイ
ド作動表を示す図である。

【図６】実施の形態１の油圧制御装置の変速点特性モデ
ルの一例を示す図である。

【図７】実施の形態１のＡ／Ｔコントロールユニットに
より行なわれる４−３パワーオンダウンシフト制御作動
の流れを示すフローチャートである。

【図８】実施の形態１の４−３パワーオンダウンシフト
時における制御指令，油圧，ギヤ比，トルク等の各過渡
特性を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

ａ 第１の締結要素 ｂ 第２の締結要素 ｃ パワーオンダウンシフト判断手段 ｄ ギヤ比検出手段 ｅ アキュムレータ ｆ 入れ圧制御アクチュエータ ｇ ダウンシフト入れ圧制御手段 ｈ 抜き圧制御アクチュエータ ｉ ダウンシフト抜き圧制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/26 F16H 63/40 - 63/48

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダウンシフト前のギヤ位置にて締結され
   ていた第１の締結要素から油圧を抜くと共に解放されて
   いた第２の締結要素へ油圧を入れてダウンシフト後のギ
   ヤ位置を達成する自動変速機のダウンシフト制御装置に
   おいて、 アクセルが踏み込まれたパワーオン状態でのダウンシフ
   トかどうかを判断するパワーオンダウンシフト判断手段
   と、 パワーオンダウンシフト制御中に変化するギヤ比を検出
   するギヤ比検出手段と、 ダウンシフトにより締結される第２の締結要素への油路
   の途中に設けられたアキュムレータと、 前記アキュムレータの背圧室への圧油供給と背圧室から
   の圧油排除を制御する入れ圧制御アクチュエータと、 パワーオンダウンシフト判断から検出ギヤ比が変化し始
   めるまではアキュムレータの背圧を高め、その後、検出
   ギヤ比が変速終了直前の設定ギヤ比に達するまではアキ
   ュムレータの背圧を低くし、検出ギヤ比が前記設定ギヤ
   比に達した後は再びアキュムレータの背圧を高めるよう
   に前記入れ圧制御アクチュエータへ圧油供給指令を出力
   するダウンシフト入れ圧制御手段と、ダウンシフトにより解放される前記第１の締結要素の締
   結容量を制御する抜き圧制御アクチュエータと、 前記入れ圧制御アクチュエータにより前記アキュムレー
   タの背圧が高められている前記パワーオンダウンシフト
   判断から検出ギヤ比が変化し始めるまでの間は前記第１
   の締結要素の締結容量を保つと共に、その後前記入れ圧
   制御アクチュエータにより前記アキュムレータの背圧が
   低下させられている間は前記第１の締結要素の締結容量
   を低下させる指令を前記抜き圧制御アクチュエータへ出
   力するダウンシフト抜き圧制御手段と、 を備えていることを特徴とする自動変速機のダウンシフ
   ト制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の自動変速機のダウンシ
   フト制御装置において、前記ダウンシフト抜き圧制御手段を、検出ギヤ比が前記
   設定ギヤ比より小さい ギヤ比に到達した時点から一時的
   に第１の締結要素の締結容量を高める指令を抜き圧制御
   アクチュエータへ出力する手段としたことを特徴とする
   自動変速機のダウンシフト制御装置。