JPH10205615A

JPH10205615A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH10205615A
Application number: JP9020897A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kuno; 孝之久野; Kazumasa Tsukamoto; 一雅塚本; Masahiro Hayabuchi; 正宏早渕; Satoru Kasuya; 悟糟谷
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1997-01-21
Filing date: 1997-01-21
Publication date: 1998-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】自動変速機の伝達効率向上のために後進段達
成用のブレーキ手段を噛合式とし、後進段達成時のギヤ
音の発生を避ける制御を行う。【解決手段】自動変速機Ｔは、変速機構Ｍの所定の回
転部材Ｒ₃を噛合により回り止めする後進用ブレーキ手
段（Ｂ−Ｒ）を備える。制御装置は、ブレーキ手段（Ｂ
−Ｒ）の油圧サーボの油圧を制御する油圧制御装置４０
と、油圧制御装置４０をソレノイド制御する電子制御装
置５０から構成され、後進用ブレーキ手段（Ｂ−Ｒ）と
回転部材Ｒ₃との噛合を許容する基準の回転数を設定
し、後進段が選択されたときに、回転部材Ｒ₃の実際の
回転数と基準の回転数とを比較し、回転部材Ｒ₃の実際
の回転数が基準の回転数より低いときのみ、後進用ブレ
ーキ手段（Ｂ−Ｒ）の噛合を許可する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機に関
し、特に、その変速機構中の回転部材を後進段達成のた
めに回り止めする係止手段としてのブレーキに噛合式ブ
レーキを採用した自動変速機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機において、その変速機構中の
所定の回転部材を後進段の達成時に変速機ケースに回り
止め係止するブレーキ手段は、一般に湿式多板の摩擦係
合要素とその係合作動のための油圧サーボで構成され
る。こうした変速機構の後進段達成時には、ギヤ比が比
較的大きいことから、伝達されるトルクはそれだけ増幅
されて大きくなり、その反力を支持する後進用のブレー
キ手段にも大きなトルク吸収容量が要求されるため、摩
擦係合要素の枚数が多い構成とされる。

【０００３】ところで、湿式多板の摩擦係合要素は、非
係合時には、該要素を構成する摩擦材とセパレータプレ
ートとの間に、係合作動に敏速に対応可能なように、微
小な間隙を保たせてトルク伝達を絶つ構成であるため、
この微小な間隙内に介在する潤滑油の連れ回りで、解放
状態でもある程度の引きずりトルクが生じることを避け
がたく、特に、トルク吸収容量を大きく採るために要素
枚数を多くすると、それだけ引きずり損失も大きくな
り、変速機構の動力伝達効率を低下させる要因となる。

【０００４】こうした解放時の引きずりが本質的に生じ
ない係合要素として、通常、手動変速機のクラッチ等と
して用いられる噛合式係合手段、すなわち回転部材相互
の歯と歯を噛み合わせるいわゆるドッグクラッチがあ
る。そこで、後進用ブレーキ手段の上記摩擦係合要素に
代えて噛合式係合手段を用い、一方の回転部材を固定部
材として噛合式のブレーキ手段を構成すれば、ブレーキ
解放時の引きずりをなくして、自動変速機の変速機構の
動力伝達効率の低下を防ぐのに有効な対策となると考え
られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、噛合式
係合手段は、噛合させる相互の歯の間に相対回転がある
と係合が困難になる欠点をもっており、上記のように自
動変速機のブレーキ手段に適用すると、特に係止する回
転部材の回転が高い状態で噛合させる場合には、噛合ミ
スの繰り返しにより不快なギヤ音（ギヤ鳴り）の発生が
懸念される。こうした回転部材の回転が高い状態は、自
動変速機においては、変速機構の入力クラッチの摩擦係
合要素には避けられない解放時の引きずりにより、変速
機構への入力トルクがクラッチで完全に遮断されずに、
回転部材に直接又は変速機構を介して間接に伝達され、
該回転部材が連れ回りすることにより生じる。そして、
この回転の高低は、変速機構への入力であるエンジンの
回転に関連しており、例えば、車両の運転者がＲレンジ
へのシフト操作と同時にアクセルペダルを踏み込んだよ
うな場合には、エンジン回転の上昇と共に上記回転部材
の連れ回り速度が高くなる。このような場合には、特に
ギヤ音が発生しやすくなる。

【０００６】そこで、本発明は、自動変速機の伝達効率
向上のために後進段達成用のブレーキ手段を噛合式とし
ても、不快なギヤ音の発生を避けながら後進段を達成す
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
第１の目的とする。

【０００７】次に、本発明は、上記制御装置によるギヤ
音の発生を避ける制御の実行時の後進段達成の遅れを可
及的に小さくすることを第２の目的とする。

【０００８】更に、本発明は、上記制御の実行時に、確
実にギヤ音の発生を避ける具体的制御手段を得ることを
第３の目的とする。

【０００９】次に、本発明は、上記制御装置によるギヤ
音の発生を避ける制御の実行条件を、後進段達成用ブレ
ーキ手段の作動を考慮して限定することで、後進段の達
成の遅れを限られた条件下に止めることを第４の目的と
する。

【００１０】更に、本発明は、上記制御装置によるギヤ
音発生を避ける制御の実行条件を、後進段達成用ブレー
キ手段の作動を更に綿密に考慮して更に限定すること
で、後進段達成の遅れを極限られた条件下に止めること
を第５の目的とする。

【００１１】次に、本発明は、上記制御を実行する際の
後進段の達成を遅らせる要因を排除することを第６の目
的とする。

【００１２】更に、本発明は、上記制御実行下での後進
段の達成を可及的に早めることを第７の目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明は、変速機構の所定の回転部材と噛合す
ることにより該回転部材を回り止めする後進用ブレーキ
手段を備える自動変速機の制御装置であって、前記後進
用ブレーキ手段と回転部材との噛合を許容する該回転部
材の基準の回転数を設定する基準回転数設定手段と、後
進段が選択されたときに、前記回転部材の実際の回転数
と基準の回転数とを比較する回転数比較手段と、前記回
転部材の実際の回転数が基準の回転数より低いときの
み、後進用ブレーキ手段の噛合を許可する噛合許可手段
とを有することを特徴とする。

【００１４】また、上記第２の目的を達成するため、前
記の構成に加えて、前記回転部材の実際の回転数が基準
の回転数より高いときに、変速機構へ入力される動力の
回転数を低下させる噛合促進手段を有する構成とされ
る。

【００１５】更に、上記第３の目的を達成するため、前
記基準の回転数は、後進用ブレーキ手段の噛合の際のギ
ヤ音の発生を防止できる回転数に基づいて設定される。

【００１６】次に、上記第４の目的を達成するため、前
記後進用ブレーキ手段は、前記回転部材に噛合して該回
転部材を回り止めする係止部材と、該係止部材を作動さ
せる油圧サーボとを有し、前記基準の回転数は、油圧サ
ーボに供給される油の温度に応じて設定される。

【００１７】次に、上記第５の目的を達成するため、前
記後進用ブレーキ手段は、前記回転部材に噛合して該回
転部材を回り止めする係止部材と、該係止部材を作動さ
せる油圧サーボとを有し、前記基準の回転数は、油圧サ
ーボに供給される油の温度と油圧に応じて設定される。

【００１８】次に、上記第６の目的を達成するため、前
記回転部材とは異なる他の回転部材に変速機構へ入力さ
れる動力を伝達して後進段を達成すべく、後進用ブレー
キ手段の噛合時に係合される入力摩擦クラッチ及び該入
力摩擦クラッチを作動させる油圧サーボを有し、後進用
ブレーキ手段の噛合が達成されるまで、入力摩擦クラッ
チの係合を待機させる係合待機手段を有する構成が採ら
れる。

【００１９】次に、上記第７の目的を達成するため、上
記の構成に加えて、後進段が選択されると、前記入力摩
擦クラッチの油圧サーボの油圧を、該油圧サーボのピス
トンのストロークが終了して入力摩擦クラッチが係合開
始直前の状態となる油圧まで上昇させ、後進用ブレーキ
手段の噛合が達成されるまで上昇させた前記油圧を保持
する調圧手段を有する構成とされる。

【００２０】

【発明の作用及び効果】上記請求項１記載の構成では、
後進用ブレーキ手段の噛合を、所定の回転部材の回転数
と、噛合を許容する基準の回転数とを比較し、基準の回
転数より実際の回転数が低いときのみ許可するようにな
るので、ギヤ音が発生するような状態での後進用ブレー
キ手段の噛合を防止することができる。

【００２１】また、請求項２記載の構成では、後進用ブ
レーキ手段の噛合が許可されないときに、変速機構の入
力回転数を低下させることで、回転部材の実際の回転数
を噛合が許容される基準の回転数まで積極的に低下させ
ることができるので、ギヤ音の発生を避ける制御下での
後進段の達成を早めることができる。

【００２２】更に、請求項３記載の構成では、後進段達
成時に常時確実にギヤ音の発生を防止することができ
る。

【００２３】更に、請求項４記載の構成では、ギヤ音の
発生が、後進用ブレーキ手段の係止部材の移動速度と、
それが噛合する所定の回転部材の回転数により決まるの
に合わせて、係止部材の移動速度を左右する油圧サーボ
への供給油の油温に基づいて基準の回転数を設定してい
るので、油の流動性の変化に応じて、ギヤ音が発生する
領域だけで後進段の達成を禁止することができ、それに
より噛合禁止領域を局限して、可能な限り後進段の達成
を遅らせないようにすることができる。

【００２４】更に、請求項５記載の構成では、同様にギ
ヤ音の発生が、係止部材の移動速度と、それが噛合する
所定の回転部材の回転数により決まるのに合わせて、係
止部材の移動速度を左右する油圧サーボへの供給油の油
温と油圧に基づいて、基準の回転数を設定しているの
で、油の流動性の変化と油圧の高低に応じて、ギヤ音が
発生する領域だけで後進段の達成を禁止でき、それによ
り噛合禁止領域を更に局限して、可能な限り後進段の達
成を遅らせないようにすることができる。

【００２５】また、請求項６記載の構成では、後進段達
成時の動力伝達を行う入力摩擦クラッチは、後進用ブレ
ーキ手段の噛合が達成されるまで、係合を待機されるの
で、所定の回転部材の回転に影響を与えるのを防止する
ことができ、噛合達成をできるだけ早く行うことができ
る。

【００２６】更に、請求項７記載の構成では、後進用ブ
レーキ手段の噛合達成と共に後進段時の動力伝達を行う
入力摩擦クラッチの油圧サーボの油圧を上昇させること
ができるので、噛合が許容される条件下での変速機構に
よる後進段の達成を迅速化することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。図１は本発明を適用した車両用の横置
式トランスアクスルを示すもので、この装置の機構部
は、車両のエンジン（Ｅ／Ｇ）Ｅに連結されたロックア
ップクラッチ（Ｌ／Ｃ）１１付のトルクコンバータ１２
と、その出力を前進５速後進１速に変速する変速機構Ｍ
とを有する自動変速機Ｔと、変速機構Ｍの出力を平行軸
で差動装置３０に伝達するカウンタギヤ機構２０と、伝
達された出力を車両の左右の車輪に伝達する前記差動装
置３０とから構成されている。

【００２８】この自動変速機Ｔにおける変速機構Ｍは、
３つのプラネタリギヤセットＭ１，Ｍ２，Ｍ３を有する
ものとされ、そのうちの２つのプラネタリギヤセットＭ
１，Ｍ２の大小径の異なるピニオンギヤＰ₁，Ｐ₂は直
結され、両プラネタリギヤセットＭ１，Ｍ３のそれぞれ
のリングギヤＲ₁，Ｒ₃とキャリアＣ₃，Ｃ₁は、相互
に連結されており、プラネタリギヤセットＭ１のサンギ
ヤＳ₁とキャリアＣ₁は入力要素とすべく、それぞれ入
力摩擦クラッチ（Ｃ−１，Ｃ−２）を介してトルクコン
バータ１２のタービン軸１３に連なる入力軸１４に連結
されている。また、相互に連結されたリングギヤＲ₁と
キャリアＣ₃は、自動変速機Ｔの出力要素としての出力
ギヤ１９に連結されている。更に、プラネタリギヤセッ
トＭ１のサンギヤＳ₁は、バンドブレーキ（Ｂ−１）に
より変速機ケース１０に係止可能とされ、プラネタリギ
ヤセットＭ２のサンギヤＳ₂は、バンドブレーキ（Ｂ−
２）により変速機ケース１０に係止可能とされ、プラネ
タリギヤセットＭ３のサンギヤＳ₃は、バンドブレーキ
（Ｂ−３）により同じく変速機ケース１０に係止可能と
され、キャリアＣ₁に連結されたリングギヤＲ₃は、噛
合式の後進用ブレーキ手段（Ｂ−Ｒ）により変速機ケー
ス１０に係止可能とされている。なお、図において各ク
ラッチ及びブレーキの油圧サーボは図示を省略されてい
る。

【００２９】このように構成された自動変速機Ｔは、そ
の制御装置を構成する油圧制御装置４０及び電子制御装
置（ＥＣＵ）５０による制御の下に、各クラッチ及びブ
レーキに対応する油圧サーボに油圧を供給し、それらを
係合及び解放させることで各変速段を達成する。すなわ
ち、第１速は、クラッチ（Ｃ−１）とブレーキ（Ｂ−
３）の係合で達成される。このとき、入力軸１４の回転
は、クラッチ（Ｃ−１）経由でサンギヤＳ₁に入り、ブ
レーキ（Ｂ−３）の係合によるサンギヤＳ₃の係止で最
も減速されたキャリアＣ₃の回転として出力ギヤ１９に
出力される。これに対して第２速は、クラッチ（Ｃ−
２）とブレーキ（Ｂ−３）の係合で達成される。このと
き、クラッチ（Ｃ−２）経由でキャリアＣ₁に入った入
力は、キャリアＣ₁経由でそのままリングギヤＲ₃に入
り、ブレーキ（Ｂ−３）の係合で係止されたサンギヤＳ
₃を反力要素とするキャリアＣ₃の差動回転として出力
ギヤ１９に出力される。第３速は、両クラッチ（Ｃ−
１，Ｃ−２）の係合による第１のプラネタリギヤセット
Ｍ１の直結で達成される。このとき入力軸１４の回転
は、そのままキャリアＣ₃の回転として出力ギヤ１９に
出力される。

【００３０】この自動変速機Ｔの第４速以上は、オーバ
ドライブとされ、第４速は、クラッチ（Ｃ−２）の係合
と、サンギヤＳ₁を係止するブレーキ（Ｂ−１）の係合
で達成される。このとき、入力軸１４の回転はキャリア
Ｃ₁の回転に対してピニオンギヤＰ₁の自転分増速され
たリングギヤＲ₁の回転としてキャリアＣ₃から出力ギ
ヤ１９に伝達される。これに対して、第５速は、クラッ
チ（Ｃ−２）の係合と、ブレーキ（Ｂ−２）の係合で達
成され、このとき、入力軸１４の回転は、キャリアＣ₁
の回転に対して、第４速達成時より大径のサンギヤＳ₂
に反力をとる小径のピニオンギヤＰ₂の自転分更に増速
されたリングギヤＲ₁の回転としてキャリアＣ₃から出
力ギヤ１９に伝達される。

【００３１】そして、本発明の主題に係る後進は、クラ
ッチ（Ｃ−１）とブレーキ（Ｂ−Ｒ）の係合で達成され
る。このとき、クラッチ（Ｃ−１）を介するサンギヤＳ
₁への入力に対して、ブレーキ（Ｂ−Ｒ）の噛合による
リングギヤＲ₃のケース１０への係止でキャリアＣ₁が
回り止めされ、ピニオンギヤＰ₁の自転による逆転の減
速されたリングギヤＲ₁の回転がキャリアＣ₃経由で出
力ギヤ１９から出力される。

【００３２】こうした構成の自動変速機Ｔにおいて、本
発明は、上記のように、後進段達成のために係止される
所定の回転要素をリングギヤＲ₃、これを係止する後進
用ブレーキ手段をブレーキ（Ｂ−Ｒ）として適用されて
いる。そして、後進用ブレーキ手段は、図２にその詳細
を示すように、リングギヤＲ₃との噛合によりリングギ
ヤＲ₃をケース１０に係止する噛合式のブレーキとされ
ている。

【００３３】図２に詳細を示すように、後進用ブレーキ
手段は、係止部材１と、その操作手段としての油圧サー
ボ２とから構成されている。係止部材１は、その外周側
に形成されたスプライン歯１ａをケース１０の内周面に
形成されたスプライン溝１０ａに嵌合させて、ケース１
０に摺動案内されて軸方向可動な環状の部材とされ、そ
の内周にリングギヤＲ₃の外周噛合歯３ａと噛み合う矩
形断面の歯溝１ｂを形成されている。これに対して、リ
ングギヤＲ₃の外周噛合歯３ａは、リングギヤＲ₃の外
周面から外径方向に張り出す矩形歯として構成されてい
る。したがって、図３に両者の歯形を展開して示すよう
に、噛合時に、両者は、外周噛合歯３ａの側面と歯溝１
ｂの側面との間に一定の遊びが形成される噛み合いとさ
れ、リングギヤＲ₃とピニオンギヤＰ₃との噛合による
トルク伝達時のリングギヤＲ₃の調心作用を妨げない構
成とされている。更に、外周噛合歯３ａと歯溝１ｂの相
互に対峙する軸方向角部には噛合を容易にする切り欠き
３ｂ，１ｃが付され、両歯とも先端が山形を呈してい
る。

【００３４】油圧サーボ２は、ケース１０の段差部に環
状に形成された油圧シリンダ１０ｂと、油圧シリンダ１
０ｂに軸方向摺動自在に嵌挿されたプレス材からなるＪ
字状断面の環状ピストン２ａと、一端をスプリングシー
ト１０ｃを介してケース１０にスナップリング止めさ
れ、他端を係止部材１に形成された位置決め穴に嵌め込
んで、係止部材１に当接支持されて、係止部材１に復帰
力を負荷する圧縮コイルスプリングからなる周方向に一
定間隔で配置された複数のリターンスプリング２ｂとか
ら構成されている。そして、係止部材１は、ピストン２
ａとは別体とされ、係止部材１の端面がピストン２ａの
先端に当接されて、相互の心振れが許容されるように配
置されている。

【００３５】こうした構成からなる後進用ブレーキ手段
は、油圧サーボ２のシリンダ１０ｂに油圧を供給するこ
とで、そのピストン２ａがシリンダ１０ｂから押し出さ
れ、ピストン２ａの先端に当接する係止部材ａは、リタ
ーンスプリング２ｂを圧縮しつつ軸方向に摺動する。や
がて係止部材１の歯溝１ｂとリングギヤＲ₃の外周噛合
歯３ａが噛合位置に達すると、それらの先端角部に形成
された切り欠き１ｃ，３ｂ（図３参照）に案内されて両
者の間に多少の位相のずれがあっても円滑に噛合が生
じ、更に係止部材１が押し込まれることで、完全な安定
した噛合状態に達する。

【００３６】次に、図４に示すように、油圧制御装置４
０は、その油圧源を構成し、回路のライン圧油路ａに油
圧を吐出するオイルポンプ（ＰＵＭＰ）４１と、その吐
出圧を適宜リターン油路ｂにドレンしてライン圧油路ａ
の油圧をライン圧（Ｐ_L）に調圧するプライマリレギュ
レータバルブ４２と、ライン圧油路ａを選択的にＤレン
ジ油路ｃとＲレンジ油路ｄに接続してライン圧（Ｐ_L）
をＤレンジ圧又はＲレンジ圧（Ｐ_R）として各油路に選
択的に供給するマニュアルバルブ４３と、ライン圧油路
ａのライン圧（Ｐ_L）を減圧してモジュレータ圧油路ｅ
にモジュレータ圧（Ｐ_M）を出力するソレノイドモジュ
レータバルブ４４と、モジュレータ圧油路ｅのモジュレ
ータ圧（Ｐ_M）をソレノイド信号に応じて調圧してスロ
ットル圧油路ｆにスロットル圧（Ｐ_T）を出力するスロ
ットルリニアソレノイドバルブ４５と、Ｒレンジ油路ｄ
から後進用ブレーキ（Ｂ−Ｒ）の油圧サーボ２への油圧
の供給を制御するリバースコントロールバルブ４６と、
リバースコントロールバルブ４６に印加されるライン圧
油路ａからのライン圧（Ｐ_L）をソレノイド信号に応じ
てドレンする常開形オンオフソレノイド弁からなるソレ
ノイドリバースバルブ４７と、ライン圧油路ａから供給
されるライン圧（Ｐ_L）をソレノイド信号圧とフィード
バック圧に応じて調圧して入力摩擦クラッチ（Ｃ−１）
の油圧サーボ３へ供給するＣ−１コントロールバルブ４
８と、モジュレータ圧油路ｅのモジュレータ圧（Ｐ_M）
をソレノイド信号圧に応じて調圧してＣ−１コントロー
ルバルブ４８に印加するＣ１クラッチリニアソレノイド
バルブ４９を備えている。

【００３７】上記各ソレノイドバルブにソレノイド信号
を印加する電子制御装置５０は、変速制御プログラムを
内蔵するマイクロコンピュータを主体に各ソレノイドバ
ルブのソレノイドへ信号を出力する駆動回路と、各ソレ
ノイドバルブからの信号をフィードバックするフィード
バック回路とを備える構成とされている。そして、この
電子制御装置５０による制御のための入力手段として、
各種のセンサが各部に配設されている。図１に示すよう
に、本発明の主題とする制御に係るセンサとして、プラ
ネタリギヤセットＭ３のリングギヤＲ₃の回転から実際
のリングギヤ回転数（Ｎｒ）を検出するリングギヤ回転
数センサ５１、図４に示すライン圧油路ａの油の温度
（Ｔ）を検出する油温センサ５２、同様にライン圧油路
ａの油圧（Ｐ_L）を検出する油圧センサ５３、エンジン
Ｅの電子スロットルＥａからスロットル開度（ＴＨ）を
検出するスロットル開度センサ５４、図４に示すマニュ
アルバルブ４３の操作リンク機構の回転からシフト装置
のシフトポジションを検出するニュートラルスタートス
イッチ５５が設けられている。

【００３８】こうした構成からなる制御装置は、図５に
示すフローチャートに従う処理フローにより本発明の主
題とする制御を実行する。制御開始の当初のステップＳ
−１では、初期設定として、入力摩擦クラッチ（Ｃ−
１）の油圧サーボ３のサーボ圧（Ｐ_{C 1}）を０（具体的
には、Ｃ１クラッチリニアソレノイドバルブ４９のソレ
ノイドへの電子制御装置５０からの信号出力を０）とし
て、油圧制御装置４０の信号圧油路ｈをドレン（ＥＸ）
接続とし、Ｃ−１コントロールバルブ４８への信号圧印
加を解放してＣ−１コントロールバルブ４８をバネ復帰
でドレン（ＥＸ）接続させることでクラッチ油圧サーボ
３の油圧を油路ｉから抜く作動を生じさせるとともに、
電子制御装置５０から電子スロットルＥａへのエンジン
回転数低減信号をオフ（ＯＦＦ）とし、更にリバースイ
ンヒビット信号をオン（ＯＮ）とする（具体的には、電
子制御装置からソレノイドリバースバルブ４７のソレノ
イドへの信号出力を０として、リバースコントロールバ
ルブ４６への信号圧油路ｊのソレノイド信号圧の印加を
解放して、リバースコントロールバルブ４６の径差部に
かかる油圧でリバースコントロールバルブ４６がドレン
（ＥＸ）接続となり、後進用ブレーキ（Ｂ−Ｒ）の油圧
サーボ２の油圧が油路ｋから抜ける作動が生じる）処理
が実行される。これにより、入力摩擦クラッチ（Ｃ−
１）は完全解放、エンジン回転数はアクセルペダルの踏
み込み量に応じたスロットル開度での回転数、後進用ブ
レーキ（Ｂ−Ｒ）は噛合から解放された状態となる。

【００３９】この初期設定状態でステップＳ−２により
ニュートラルスタートスイッチ５５からのＮ→Ｒシフト
信号の入力を待つ。車両運転者によりＮ→Ｒシフトが実
行されると、ニュートラルスタートスイッチ５５からの
信号入力を基にステップＳ−２の判断が成立（Ｙ）する
ので、ステップＳ−３により入力摩擦クラッチ（Ｃ−
１）の油圧サーボ３への油圧供給を開始する。具体的に
は、Ｃ１クラッチリニアソレノイドバルブ４９のソレノ
イドに印加する駆動信号を増加させて、油路ｈのソレノ
イド信号圧を高め、Ｃ−１コントロールバルブ４８を調
圧動作させる。この油圧（ＰＳＰＣ１）は、油圧サーボ
３のピストンストロークが終了する程度の油圧であり、
リターンスプリング荷重に対応して設定されている。次
に基準回転数設定手段としてのステップＳ−４で油温
（Ｔ）及び、その時点のライン圧（Ｐ_L）を基に、電子
制御装置５０のメモリ上に予め組み込まれたマップより
後進用ブレーキ手段（Ｂ−Ｒ）の噛合を許可し得る基準
の回転数としの限界回転数（Ｎｒｌｉｍ）を読み込む。

【００４０】図７は限界回転数を設定する上記マップの
一例を示すもので、この例では、図に実線Ａ、一点鎖線
Ｂ、二点鎖線Ｃで示す各温度領域をパラメータとして、
油圧と限界回転数（Ｎｒｌｉｍ）との関係が設定されて
いる。図にみるように、限界回転数（Ｎｒｌｉｍ）は、
油温が高くなるにつれて高く設定され、油圧が低くなる
につれて低く設定されている。このように限界回転数
（Ｎｒｌｉｍ）を油温と油圧の関数として設定している
のは、油圧サーボ２の作動、特にそのピストンストロー
クの速度が、それに供給される油の流動性と圧力により
変化することを考慮したことによる。そして、このこと
が、後に詳記する後進用ブレーキ（Ｂ−Ｒ）の噛合条件
に密接に関係している。

【００４１】こうして読み込まれた限界回転数（Ｎｒｌ
ｉｍ）とリングギヤ回転数（Ｎｒ）を次の回転数比較手
段を構成するステップＳ−５で比較する。この判断でリ
ングギヤ回転数（Ｎｒ）が限界回転数（Ｎｒｌｉｍ）以
上のときには、噛合促進手段を構成するステップＳ−６
により噛合可能な状況に早急に移行させるべく、エンジ
ンＥの電子スロットルＥａにエンジン回転数低減信号を
出力して、アクセルペダルの踏み込み量に関係なくエン
ジン回転数を低下させる。この処理により、具体的に
は、図１に示すクラッチ（Ｃ−１）及び／又はクラッチ
（Ｃ−１）の引きずりによるキャリアＣ₁の回転に伴う
リングギヤＲ₃の回転が低減する作動が生じるととも
に、ステップＳ−７によりリバースを禁止する処理を行
ってソレノイドリバースバルブ４７への信号出力をオフ
として油路ｊのドレンを行い、信号圧の印加でリバース
コントロールバルブ４６をドレン接続状態とし、油路ｋ
の油圧を抜き、ステップＳ−３に戻って入力摩擦クラッ
チ（Ｃ−１）の係合待機状態を維持する。

【００４２】ステップＳ−７によるエンジン回転数低減
処理によりエンジン回転数が下がり、あるいは当初から
リングギヤ回転数が限界回転数（Ｎｒｌｉｍ）未満のと
きは、ステップＳ−５の噛合許可判断が成立（Ｙ）とな
るので、噛合許可手段を構成するステップＳ−８に進
み、リバースインヒビット信号（ＲＥＩＮＳＩＧ）をオ
フ（ＯＦＦ）すなわちソレノイドリバースバルブ４７へ
の信号をオンとして油路ｊのドレンを閉じることでリバ
ースコントロール４６にソレノイド信号圧を印加し、後
進用ブレーキ手段（Ｂ−Ｒ）の油圧サーボ２への油圧の
供給を開始する。そして、次の係合待機手段を構成する
ステップＳ−９で、リングギヤ回転数（Ｎｒ）が実質上
０となるのを待つ。この判断が不成立（Ｎ）の場合は、
ステップＳ−５に戻る。

【００４３】ステップＳ−９の噛合判断が成立（Ｙ）す
ると、ステップＳ−１０によりエンジン回転数低減処理
を止め、ステップＳ−１１によりＣ１クラッチリニアソ
レノイドバルブ４９への信号出力を大きくして、該バル
ブからの油路ｈのドレン量を絞り、入力摩擦クラッチ
（Ｃ−１）の係合のために油圧サーボ３への供給圧（Ｐ
_{C 1}）を徐々に高めていく処理を行う。この処理は、具
体的には、エンジン出力トルクに応じて予めマップ上で
設定された所定値（ΔＳＵＰＣ１）を所定時間毎に前回
供給圧値（Ｐ_{C 1}）に加算する処理であり、入力トルク
の大きさに応じて異なる値とされている。

【００４４】こうした昇圧処理を行いながら次のステッ
プＳ−１２で昇圧の完了の判断が成立するのを待つ。こ
の判断は、クラッチ係合圧が入力トルクに多少の変動が
あっても係合を維持できるように、入力トルクに対応さ
せた予め設定された油圧（ＩＮＰＣ１）と現時点の油圧
（Ｐ_{C 1}）との比較で成される。なお、この形態では、
現時点の油圧は、ステップＳ−１１の処理による積算値
から得ているが、図４の油圧回路図に破線で示すよう
に、入力摩擦クラッチ（Ｃ−１）の油圧サーボ３の供給
油路ｉにクラッチ係合圧を検出する油圧センサを設け、
その実測値として得る方法も採り得る。かくして、この
判断が成立（Ｙ）となると、ステップＳ−１３で上記油
圧を維持する処理を行い、制御を終了する。

【００４５】図６は、上記制御のタイミングをチャート
で示すもので、このチャートでは、Ｎ→Ｒシフト時にア
クセルペダルが若干踏み込まれた例を示す。したがっ
て、この例では、制御開始当初のＮ→Ｒシフト時には、
リングギヤ回転数（Ｎｒ）が限界回転数（図に一点鎖線
で示す）を若干上回り、エンジン回転数はアイドリング
回転から上昇過程にあり、スロットル開度（ＴＨ）も高
まっている。

【００４６】Ｎ→Ｒシフトが実行され、ステップＳ−２
のシフト判断が成立すると、ステップＳ−６及びステッ
プＳ−７の処理が実行されるので、エンジン回転数低減
信号（ＥＧＲＳＩＧ）はオン（ＯＮ）となり、それによ
りアクセルペダル開度に係わりなくスロットル開度（Ｔ
Ｈ）がアイドリング時の開度に戻され、エンジン回転数
は下降していく。一方、リバースインヒビット信号（Ｒ
ＥＩＮＳＩＧ）が出力（ＯＮ）されて後進段達成のため
の後進用ブレーキ手段の噛合は禁止される。他方、クラ
ッチの油圧サーボへの供給圧は、図に破線で示すよう
に、係合待機圧（ＰＳＰＣ１）とされる。

【００４７】やがてエンジン回転数の低下でステップＳ
−５による限界値判断が成立すると、ステップＳ−８で
リバースインヒビット信号（ＲＥＩＮＳＩＧ）がオフ
（ＯＦＦ）すなわちソレノイドリバースバルブ４７への
ソレノイド信号がオンとされるので、油路ｊのドレンが
止められ、リバースコントロール４６が油路ｄと油路ｋ
とを連通させる作動が生じ、後進用ブレーキ手段（Ｂ−
Ｒ）の油圧サーボ２への油圧供給が開始され噛合ストロ
ークに入る。この噛合ストロークとリングギヤの回転に
よる係止部材とリングギヤの相互の歯の噛み合いの関係
に関して、噛合限界回転数（Ｎｒｌｉｍ）は、図８に示
すように、係止部材１側の歯１ｂが距離ｓを移動するの
に要する時間が、リングギヤＲ₃側の歯３ａが、歯間距
離ｇだけ回転するのに要する時間よりも短いときに噛合
可能となることから、それに合わせて設定される。こう
して噛合が達成されるとリングギヤ回転数は０となるの
でステップＳ−９の判断が成立し、ステップＳ−８によ
るエンジン回転数低減信号の出力がオフ（ＯＦＦ）とさ
れ、スロットル開度はアクセルペダル開度に応じた値に
戻り、ステップＳ−１１によるクラッチ油圧サーボへの
供給圧の昇圧が開始される。

【００４８】そして、ストロークが終了すると、後進用
ブレーキ手段（Ｂ−Ｒ）の油圧サーボの油圧（Ｐ_{B R}）
は、急速に上昇してライン圧に達し、ステップＳ−１２
によるクラッチ係合完了判断が成立すると、ステップＳ
−１３によるクラッチ係合圧（Ｐ_{C 1}）の定圧維持がな
され、リバースの達成状態となる。

【００４９】かくして、本実施形態によれば、後進用ブ
レーキ手段（Ｂ−Ｒ）の噛合を、リングギヤＲ₃の回転
数と、噛合を許容する限界回転数（Ｎｒｌｉｍ）とを比
較し、限界回転数より実際の回転数（Ｎｒ）が低いとき
のみ、噛合を許可するので、後進用ブレーキ手段（Ｂ−
Ｒ）の噛合不能状態での噛合作動を防いで、ギヤ音が発
生するような状態での噛合を防止できる。しかも、後進
用ブレーキ手段（Ｂ−Ｒ）の噛合が許可されないとき
に、エンジン回転の低減により変速機構の入力回転数を
低下させることで、リングギヤＲ₃の実際の回転数を噛
合が許容される限界回転数まで積極的に低下させること
ができるので、図６のＮ→ＲからＲｅｖ開始までの時間
を短縮して、後進段の達成を早めることができる。

【００５０】そしてギヤ音の発生が、係止部材１の移動
速度と、それが噛合するリングギヤＲ₃の回転数により
決まるのに合わせて、係止部材１の移動速度を左右する
油圧サーボ２への供給油の油温（Ｔ）と油圧（Ｐ_L）に
基づいて、限界回転数（Ｎｒｌｉｍ）を設定しているの
で、油の流動性の変化と油圧の高低に応じてギヤ音が発
生する領域だけで後進段の達成を禁止でき、それにより
噛合禁止領域を局限して、可能な限り後進段の達成を遅
らせないようにすることができる。

【００５１】更に、入力摩擦クラッチ（Ｃ−１）は、後
進用ブレーキ手段（Ｂ−Ｒ）の噛合が達成されるまで、
係合を待機されるので、リングギヤＲ₃の回転が上昇す
るのを防止することができ、噛合達成をできるだけ早く
行うことができる。更に、後進用ブレーキ手段（Ｂ−
Ｒ）の噛合と共に入力摩擦クラッチ（Ｃ−１）の油圧サ
ーボの油圧を上昇させることができるので、噛合が許容
される条件下での変速機構Ｍによる後進段の達成を迅速
化することができる。

【００５２】以上、本発明を特定の変速機構を備える装
置に適用した実施形態に基づき詳説したが、本発明は、
前記変速機構に限らず、後進用ブレーキ手段を噛合式と
した各種の自動変速機に広く適用可能なものであり、特
許請求の範囲の個々の請求項に記載の事項の範囲内で種
々に細部の具体的な構成を変更して実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制御装置を適用した自動変速機を含む
トランスアクスルのシステム構成図である。

【図２】上記自動変速機の変速機構の後進用ブレーキ手
段とその関連部分を示す部分断面図である。

【図３】上記後進用ブレーキ手段の係止部材とそれが噛
合する回転部材の噛合部の展開図である。

【図４】上記制御装置の油圧制御装置部の部分回路図で
ある。

【図５】上記制御装置の電子制御装置部で実行される制
御のフローチャートである。

【図６】上記制御装置による制御のタイムチャートであ
る。

【図７】上記制御装置による基本の回転数の設定のため
のマップデータを示すグラフである。

【図８】上記変速機構の後進用ブレーキ手段の噛合原理
を示す作動説明図である。

【符号の説明】

Ｔ自動変速機Ｍ変速機構Ｒ₃ リングギヤ（所定の回転部材）Ｓ₁ サンギヤ（他の回転部材）Ｂ−Ｒ後進用ブレーキ手段Ｃ−１入力摩擦クラッチ１係止部材２油圧サーボ３油圧サーボ４０油圧制御装置（制御装置）５０電子制御装置（制御装置）Ｓ−３ステップ（調圧手段）Ｓ−４ステップ（基準回転数設定手段）Ｓ−５ステップ（回転数比較手段）Ｓ−６ステップ（噛合促進手段）Ｓ−８ステップ（噛合許可手段）Ｓ−９ステップ（係合待機手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者糟谷悟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】変速機構の所定の回転部材と噛合するこ
とにより該回転部材を回り止めする後進用ブレーキ手段
を備える自動変速機の制御装置であって、前記後進用ブレーキ手段と回転部材との噛合を許容する
該回転部材の基準の回転数を設定する基準回転数設定手
段と、後進段が選択されたときに、前記回転部材の実際の回転
数と基準の回転数とを比較する回転数比較手段と、前記回転部材の実際の回転数が基準の回転数より低いと
きのみ、後進用ブレーキ手段の噛合を許可する噛合許可
手段とを有することを特徴とする自動変速機の制御装
置。
【請求項２】前記回転部材の実際の回転数が基準の回
転数より高いときに、変速機構へ入力される動力の回転
数を低下させる噛合促進手段を有する、請求項１記載の
自動変速機の制御装置。
【請求項３】前記基準の回転数は、後進用ブレーキ手
段の噛合の際のギヤ音の発生を防止できる回転数に基づ
いて設定される、請求項１又は２記載の自動変速機の制
御装置。
【請求項４】前記後進用ブレーキ手段は、前記回転部
材に噛合して該回転部材を回り止めする係止部材と、該
係止部材を作動させる油圧サーボとを有し、前記基準の回転数は、油圧サーボに供給される油の温度
に応じて設定される、請求項１、２又は３記載の自動変
速機の制御装置。
【請求項５】前記後進用ブレーキ手段は、前記回転部
材に噛合して該回転部材を回り止めする係止部材と、該
係止部材を作動させる油圧サーボとを有し、前記基準の回転数は、油圧サーボに供給される油の温度
と油圧に応じて設定される、請求項１、２又は３記載の
自動変速機の制御装置。
【請求項６】前記回転部材とは異なる他の回転部材に
変速機構へ入力される動力を伝達して後進段を達成すべ
く、後進用ブレーキ手段の噛合時に係合される入力摩擦
クラッチ及び該入力摩擦クラッチを作動させる油圧サー
ボを有し、後進用ブレーキ手段の噛合が達成されるまで、入力摩擦
クラッチの係合を待機させる係合待機手段を有する、請
求項１〜５のいずれか１項記載の自動変速機の制御装
置。
【請求項７】後進段が選択されると、前記入力摩擦ク
ラッチの油圧サーボの油圧を、該油圧サーボのピストン
のストロークが終了して入力摩擦クラッチが係合開始直
前の状態となる油圧まで上昇させ、後進用ブレーキ手段
の噛合が達成されるまで上昇させた前記油圧を保持する
調圧手段を有する、請求項６記載の自動変速機の制御装
置。