JPS6155451A - 車輌用自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車等の車輌に用いられる自動変速機の制
御方法に係り、特に前進三段を得るための制御方法に係
る。

従来の技術 自動車等の車輌に用いられる自動変速機は、−５一 般に、流体式トルクコンバータと複数個の変速段の間に
切換わる歯車式の変速装置とを有している。

実用化されている車輌用自動変速機の前記変速装置は、
多くの場合、二組の遊星歯車機構により構成されて前進
三段を達成するようになっており、そして最近は、前記
二組の遊星歯車機構、即ち主変速装置とは別のもう一組
の遊星歯車機構よりなり直結段と増速段との間に切換わ
る副変速装置を備え、前記主変速装置の変速段が最高速
変速段である時にのみ前記副変速装置が直結段より増速
段へ切換えられることによりオーバドライブ段を含む前
進四段を達成するよう構成されたものが一般化しており
、この自動変速機は四速型自動変速機と称されている。

上述の如き主変速装置と副変速装置とを有する車輌用自
動変速機に於ては、前記副変速装置が主変速装置の前進
三段の全ての変速段に於て直結段と増速段との間に切換
えられると、全体として前進式段が得られることは自明
のことであり、前進変速段の段数が多いほど変速特性（
駆動カー車速特性）が適当な機関回転数の下に適当な駆
動ノコ（駆動車輪の駆動１〜ルク）と車速を１りるＩＣ
めの理想特性に近づぎ、動力性能が向上するということ
は既によく知られていることである。

上述の如く前進三段を達成する主変速装置と前進二段を
達成する副変速装置とを用いて全体として前進大股が得
られるよう構成された車輌用自動変速機は本願出願人と
同一の出願人による特願昭４−０−２６６０４舅（特開
昭４７−３９８６１号）に於て既に提案されている。

発明が解決しようとする問題点 車輌用自動変速機の歯車式変速装置の前進変速段の段数
が多いことは動力性能の向上のためには好ましいことで
あるが、しかし変速段数が多いことは必然的に車輌の前
進走行中に於ける変速段の切換え頻度が増大し、この切
換頻度の増大に伴って変速ショックが生じる回数が多く
なり、車輌の乗り心地性が悪化する虞れがある。

動力性能を重視した自動車に使用される手動式変速機と
して、前進五速型のものが、ｋ　＜知られており、この
前進五速型の手動式変速機に比して現在自動車に多く用
いられている三速型或いは四速型の自動変速機が動力性
能について劣っているのは各変速段の変速比の差が上述
の如き手動式変速機のそれに比して大きく、特に第二速
段或いは第三速段の何れかの変速段の変速比が上述の如
き手動式変速機のそれに比して小さく、第一速段と第二
速段或いは第二速段と第三速段の何れかの変速比の差が
大きいからである。

本発明は、三速型或いは四速型の自動変速機に比して変
速段の切換え頻度が増大づ−ることを極力抑え、現在の
一般的な自動車に於て必要最少限度の変速段の間に切換
えられ、前進五速型手動変速機と同程度の動力性能が得
られるようにする車輌用自動変速機の制御方法を提供す
ることを目的どしている。

また従来のオーバドライブ段を含む前進四速型の自動変
速機に於ては、第四速段であるオーバドライブ段は運転
者により操作されるスイッチが操作された時にのみ成立
し得るようになっており、これにより変速モードが前進
三速モードと前進四速モードとに切換えられる。しかし
、この前進四速型自動変速機に於ては、三速モード時に
於ける１−２速及び２−３速の機関出力（スロットル開
度）と車速どに応じた変速特性は四速モード時に於（プ
るぞれと同一であってこれら変速特性が四速モード時と
三速モード時とで変化することはなく、三速モード時に
はオーバドライブ段ヘアツブジフトされないだけであり
、このため三速モード時には四速モード時に比して高速
走行時に於ける駆動力が増大するが、燃料経済性は悪化
することがある。

本発明のもう一つの目的は、燃料経済性が重視される時
には加速時に車速に対して早期にアップシフトが行なわ
れて早めに高速段が成立するように、第二速段或いは第
三速段の如き中間変速段が成立することを選択的に禁止
し、即ち二段飛びの変速制御を、運転者により操作され
るスイッチ、或いは車輌の運転状況に応じて選択的に行
なう車輌用自動変速機の制御方法を提供することである
。

問題点を解決するための手段 本発明による車輌用自動変速機の制御方法は、流体式ト
ルクコンバータと二つの変速段の間に切換わる第一の変
速装置（副変速装置）と三つの変速段の間に切換わる第
二の変速装置（主変速装置）と互いに直列に有する車輌
用自動変速機に於て、前記第二の変速装置の変速段の切
換えを予め定められた制御特性に従って機関出力と車速
とに応じて行ない、前記第二の変速装置の変速段が最高
速変速段である時とその他の一つの変速段である時に前
記第一の変速装置を予め定められた機関出力と車速とに
応じて二つの変速段の間で切換え、全体として五つの変
速段を選択的に達成することを特徴としており、更にま
た前記第二の変速装置の変速段が前記他の一つの変速段
である時に前記第一の変速装置が切換え作動することを
選択的に禁止して前記第一の変速装置の変速段を選択的
に所定の一方の変速段に固定して第二速段或いは第三速
段の如き中間変速段が成立することを選択的に禁止し、
二段飛びの変速制御を選択的に行なうこ−１０＝ とを特徴としている。

この二段飛びの変速制御が行われる時、即ち中間変速段
を省略された四段変速制御時には前記中間変速段を含む
五段変速制御時に比して低車速にてアップシフ１へが行
われてよい、これにより四段変速制御時には五段変速制
御時に比して機関回転数が（ｆ（い値に保たれ、動力性
能が若干低下するものの燃料経済性が向上づ゛る。

上述の如く、前記第二の変速装置の変速段が前記他の一
つの変速段である時に前記第一の変速装置が切換作動す
ることを禁止するのは、マニュアル操作にＪ：り特定の
変速パターン、例えば経済走行パターンが選ばれている
時であってよく、或いはさほど（夏れた動力性能を必要
としない運転時、例えば機関出力の時間変化率が所定時
下の緩加速時或いは走行高度が所定値以下であって高地
走行ではない時に行なわれればよい。又、選択的に一部
の気筒のみを用いた運転が行なわれる可変気筒型内燃機
関を原動機とする車輌に於ては、全気筒運転時には部分
気筒運転時に比して内燃機関の出力性能が改善され、中
間変速段の成立が禁止されて二段飛びの変速制御が行な
われても動力性能か著しく低下することがないというこ
とに着目し、前記第二の変速装置の変速段が前記他の一
つ変速段である時に前記第一の変速装置が切換作動を禁
止するのは全気筒運転時であってよい。

また機関出力が所定値以下である時にはさほど優れた動
力性能を必要としないから、この時にも前記第二の変速
装置の変速段が前記他の一つの変速段である時に前記第
一の変速装置が切換え作動することを禁止してよい。

上述の如き四段変速制御時には五段変速制御時に比して
機関回転数が低下するから、機関の暖機向上或いは車輌
用電源であるバッテリの充放電収支の改善のために四段
変速制御は機関冷間時以外或いはバッテリの充放電収支
が所定値以下でない時に制限されてよい。

実施例 以下に添イ」の図を参照して本発明を実施例について詳
細に説明する。

第１図は本発明による制御方法を適用される車輌用自動
変速機の構成を前回的に示している。自動変速機１は、
ポンプ羽根車３とタービン羽根車４とステータ羽根車５
と直結クラッチ６とを右する三要索一段二相型の一般的
な直結クラッチ付流体式１〜ルクコンバータ２と、補助
変速装置としての歯車変速装置７とを有し、流体式トル
クコンバータ２の入力部材であるポンプ羽根車３は内燃
）実間１００の出力軸１０１に駆動連結され、流体式ト
ルクコンバータ２の出力部材であるタービン羽根車４は
歯車変速装置７の入力軸９に駆動連結され、歯車変速装
置７の出力軸８は車輌の図示されていない駆動車輪に差
動歯車装置を経て駆動連結されている。

歯車変速装置７は副歯車変速装置１０と主歯車変速装置
１１とを互いに直列に右している。

副歯車変速装置１０は、従来の第４速型自動変速機に於
けるオーバドライブ用歯車変速装置であり、サンギア１
２と、サンギア１２と間怠に設けられたリングギア１３
と、サンギア１２とリングギア１３との間にあって該両
者に噛合したプラネタリビニオン１４と、プラネタリビ
ニオン１４を回転可能に支持したキャリア１５と、サン
ギア１２に対するキャリア１５の左回転を阻止するワン
ウェイクラッチ（Ｆｏ）１６と、サンギア１２とキャリ
ア１５とを選択的に連結するＯＤクラッチ（Ｇｏ　＞　
１７と、サンギア１２をトランスミッションケースに対
し選択的に固定するＯＤブレーキ（Ｂｏ）１８とを含ん
でおり、キャリア１５を入力＠９に駆動連結され、○Ｄ
クラッツブ７とＯＤブレーキ１８との選択的な係合によ
って二つの変速段の間に切換えられるようになっている
。

主歯車変速装置１１は、中間軸１９によって互いに連結
されたフロントサンギア２０及びリアサンギア２１と、
フロントサンギア２０と同心に設けられたフロントリン
グギア２２と、リアサンギア２１と同心に設けられたリ
アリングギア２３と、フロントサンギア２０とフロント
リングギア２２との間にあって該両者に噛合したフロン
トプラネタリビニオン２４と、リアサンギア２１とリア
リングギア２３どの間にあって該両者に噛合したリアプ
ラネタリピニオン２５と、フロントプラネタリピニオン
２４を回転可能に支持したフロン１〜キヤリア２６と、
リアプラネタリピニオン２５を回転可能に支持したリア
キャリア２７と、主歯車変速装置１１の前進走行用入力
部材であるフロントリングギア２２を副歯車変速装置１
０の出力部材であるリングギア１３に選択的にトルク伝
達関係に接続するフォワードクラッチ（Ｃ＋）２８と、
中間軸１９とリングギア１３とを選択的にトルク伝達関
係に接続ザるダイレクトクラッチ（Ｃ２）２９と、中間
軸１つを１〜ランスミツシヨンケースに対し選択的に固
定するシフ１〜用ブレーキ（Ｂ１）３０と、リアキャリ
ア２７をトランスミッションケースに対し選択的に固定
するもう一つのシフト用ブレーキ（８２）３１と、リア
キャリア２７の左回転をロックするワンウェイクラッチ
（「Ｉ）３２とを有しており、フロントキャリア２Ｇ及
びリアリングギア２３を出力軸８に駆動連結され、前記
複数個のクラッチと前記複数個のブレーキとが所定の組
合せにて係合及び解放されることにＪ：り前進三段と後
進一段の複数個の変速段の間に切換えられるようになっ
ている。

歯車変速装置７は副歯車変速装置１０と主歯車変速装置
１１の複数個のクラッチと複数個のブレーキとが次に示
された表に従って係合及び解放されることにより副歯車
変速装置１０と主歯車変速装置１１との共働作用によっ
てオーバドライブ段を含む前進三段と後進一段の複数個
の変速段を選択的に達成する。

第−速　　　　　○×Ｏ×××△△ Ｄ　第二速　　　　　○××××ＯΔ×し　第三速　　
　　　０ｘＯＯ×××△ン　第四速　　　　　○○○×
××Ｘ△ジ　第五速％　　　　○Ｏ×××○××第−速
　　　　　ＯｘＯ×××△△ Ｓ　第二速　　　　　Ｏ×××○ＯΔ×〜　第三速　　
　　　０ＸＯＯｘｘｘ△Ｌ　第−速　　　　　０ｘＯｘ
ＯＸ△△′今　第二速　　　　　□ｘｘｘｏｏ△×この
表に於て、○印は当該クラツブ或いはブレーキが係合さ
れていることを示し、Ｘ印は当該クラッチ又はブレーキ
が解放されていることを示し、Δ印は当該ワンウェイク
ラッチが内燃機関側より＝１７− 駆動車輪を駆動するエンジンドライブ時には係合（ロッ
ク）され、駆動車輪側より内燃機関が駆動されるエンジ
ンブレーキ時には解放（フリー）されることを示してい
る。

尚、Ｌレンジに於ては、第二速段へのアップシフトは行
われず、第二速段より第一速段へのダウンシフトのみが
行われる。

副歯車変速装置１０は、ＯＤブレーキ１８が解放されて
ＯＤクラッチ１７が係合してサンギア１２とキャリア１
５とが接続されている時には直結段を達成し、これに対
しＯＤクラッツブ７が解放されてＯＤブレーキ１，８が
係合してサンギア１２が１−ランスミッションケースに
対し固定されている時には増速段を達成する。副歯車変
速装置１０は上述の表からも明らかな如く、フォワード
クラッチ２８とダイレクトクラッチ２９とが共に係合し
て主歯車変速装置１１の変速段が最高速変速段（直結段
）である時とフォワードクラッチ２８が係合して主歯車
変速装置１１の変速段が最低速変速段（第一速段）であ
る時に直結段との増速段との間に切換えられ、主歯車変
速装置１１の変速段が第二速段及び第三速段である時に
は前記直結段に固定され、これにより第五速段であるオ
ーバドライブ段に加えて主歯車変速装置の最低速変速段
とそれよりもう一つ高速側の変速段（従来の第二速段）
との間にもう一つの変速段が新に成立し、これによって
全体として前進石段が成立するようになる。

主歯車変速装置１１の最低速変速段の変速比を２．８２
６、中間変速段の変速比を１．５３２、最高速変速段の
変速比を１．０００とし、副歯車変速装置１０の増速段
の変速比を０．７０５とした場合、前記第二速段の変速
比は１．９９２となる。第２図は各変速段の変速比が上
述の如く定められた場合の各変速段に於ける駆動力と車
速との関係を示している。

このグラフから前進変速段が五つの変速段の間に切換え
られることににり駆動ノコと車速との関係が第２図に於
て二点鎖線にで示されている如き理想特性に近付くこと
が理解されよう。

流体式トルクコンバータ２に組込まれた直結クラッチ６
と副歯車変速装置１０ど主歯車変速装置１のクラッチ１
７．２８．２９と、ブレーキ１８．３０．３１は各々油
圧サーボ装置により駆動されて選択的に係合作動する油
圧作動式のものであり、前記油圧サーボ装置に対する油
圧の給排を制御する油圧制御装置と該油圧制御装置の油
路の切換を指示するマイクロコンピュータを含んだ電子
制御装置による制御によって各マニュアルシフトレンジ
毎に車速とスロットル開度とに応じて予め定められた変
速パターンに従って前記クラッチと前記ブレーキの係合
と解放が上述の如き絹合せにて行われることにより歯車
変速装置７の変速段が切換設定され、また直結クラッチ
６の係合と解放が行われる。

第３図は本発明にＪ：る制御方法の実施に使用される車
輌用自動変速機の制御装置の一つの実施例を示している
。第３図に於て、４０は油圧制御装置を、６０は電子制
御装置を各々示している。

油圧制御装置４０は、流体式トルクコンバータ２のポン
プ羽根車３に駆動連結された内燃機関１００ににり駆動
されるオイルポンプ４１と、オイルポンプ４１より油圧
を供給され、デユーティ比制御ににって内燃機関１００
の出力状態に応じて定められたライン油圧を発生するラ
イン油圧用ソレノイド弁４２と、マニュアルシフトレバ
−４３にＪ：って手動操作されマニュアルシフトレンジ
を設定するマニュアルシフト弁４４と、直結クラッチ６
の係合と解放を行う直結クラッチ制御弁４５及び直結ク
ラッチ制御弁４５の切換を制御する直結クラッチ用ソレ
ノイド弁４６と、副歯車変速装置１０の○Ｄクラッチ１
７とＯＤブレーキ１８の何れか一方に選択的に油圧を供
給して副歯車変速装置１０の変速段を切換える副変速機
用変速弁４７及び副変速機用変速弁４７の切換制御を行
う副変速機用ソレノイド弁４８と、主歯車変速装置１１
のファース１〜クラッチ２８とダイレク］−クラツブ２
つとシフ［・用ブレーキ３０及び３１に対する油圧の給
排を制御する第一変速弁４９及び第二変速弁５０と、第
一変速弁４９及び第二変速弁６０の切換制御を行う主変
速装置用ソレノイド弁５１とを含んでいる。

副変速機用変速弁４７は、スプール弁により構成され、
その制御ポートに所定の制御油圧を供給されているか否
かにより切換わるにうになっており、その制御ポートに
対する前記制御油圧の供給が副変速装置用ソレノイド弁
４８によりオン−Ａ）式に行われるようになっている。

例えばソレノイド弁４８に通電が行われている時には副
変速機用変速弁４７の前記制御ポートに前記制御油圧が
供給されて該変速弁が増速段達成位置に切換わり、これ
により副歯車変速装置１０の変速段が増速段になり、こ
れに対しソレノイド弁４８に通電が行われていない時に
は副変速機用制御弁４７の前記制御ポートの前記制御油
圧が排出され該変速弁が直結段達成位置に切換わり、こ
の時には副歯車変速装置１０が直結段を達成するように
なっている。

第一変速弁４９と第二変速弁５０は各々制御ポートに供
給される制御油圧の高さに応じて各々個別に切換わるよ
う構成されており、例えば第一の変速弁４９はその制御
ポートに第一所定値Ｐ＋の制御油圧を供給されているか
否かによって切換わり、第二変速弁５０はその制御ポー
トに前記第一の所定値Ｐ＋より高い第二の所定値Ｐ２の
制御油圧が供給されてるか否かによって切換わるように
なっている。主変速装置用ソレノイド弁５１はデユーテ
ィ比制御によって第一変速弁４９及び第二変速弁５０の
制御ポートに供給する制御油圧を発生するものであり、
該ソレノイド弁は、第４図に示されている如く、第一の
値Ｒ＋によるデユーディ比のパルス信号によって駆動さ
れている時には第一の所定値Ｐ＋の油圧を発生し、第二
の値Ｒ２のデユーティ比のパルス信号によって駆動され
る時には前記第二の所定値Ｐ２の油圧を発生するように
なっている。

尚、上述の如き変速弁及びその制御装置は実願昭５５−
２６５９６号〈実公昭５８−３８１８６号）及び特願昭
５５−１０７２６０号（特開昭５６−２４２’４６号）
に於て既に提案されており、このことについてより詳細
な説明が必要であるならば、これら出願の公報を参照さ
れたい。

電子制御装置６０は、直結クラツブ用ソレノイド弁４６
と副変速機用ソレノイド弁４８にオン−オフ信号を出力
し、ライン油圧用ソレノイド弁４２と主変速機用ソレノ
イド弁５１とに所定のデユーティ比のパルス信号を出力
するようになっており、それらの制御は、スロットル間
度センザ６１より与えられる内燃機関１００のスロワ１
ヘル開度に関する情報と、車速センサ６２より与えられ
る車速に関する情報と、パターンセレクトスイッチ６３
より与えられる選択パターンに関する情報と、シフトポ
ジションセンサ６４より与えられるマニュアルシフトレ
ンジに関する情報と、高度センサ６５より与えられる走
行高度に関する情報と、ブレーキスイッチ６６より与え
られる車輌走行制動用ブレーキの作動状態に関する情報
と、水温センサ６７より内燃機関１００の冷却水温度に
関する情報と、充放電収支検出手段６８よりバッテリの
充放電収支に関する情報と、図には示されていない内燃
機関運転制御用の制御装置より与えられる部分気筒運転
判別信号とに応じて第５図に示されている如きフローチ
ャートに従って行われるようになっている。尚、スロッ
トル開度は機関出力を代表する情報として用いられ、こ
れはアクセルペダルの踏込量、機関出力軸のトルクであ
っても良い。また冷却水温度は機関の暖機状態を示す情
報として用いられ、これは油温であっても良い。

次に第５図に示されたフローチャート及び第６図乃至第
１０図に示された変速パターンのグラフを参照して本発
明による車輌用自動変速機の制御方法の実施要領の一例
について説明する。尚、第６図乃至第１０に図に示され
た変速パターンに於て、実線は各変速段に於けるアップ
シフトラインを、破線は各変速段に於けるダウンシフト
ラインを、一点鎖線は各変速段に於て直結クラッチが係
合される係合ラインを、二点鎖線は各変速段に於て直結
クラッチが解放される解放ラインを各々示している。

第５図に示されたフローチャートのルーチンは所定時間
毎或いは所定クランク角毎に繰返し実行されるものであ
り、最初のステップ１に於ては、各種センサ及びスイッ
チより制御情報を入力することが行われる。ステップ１
に次はステップ２へ進む。

ステップ２に於ては、マニュアルシフトレンジがしレン
ジであるか否かの判別が行われる。しレンジである時に
はステップ３へ進み、これに対ししレンジでない時にス
テップ４へ進む。

ステップ３に於ては、第６図に示されている如きＬレン
ジパターンが選択される。ステップ３の次はステップ２
０へ進む。

ステップ４に於ては、マニュアルシフトレンジがＳレン
ジであるか否かの判別が行われる。Ｓレンジである時に
ステップ５へ進み、これに対しＳレンジでない時にはス
テップ８へ進む。

ステップ５に於ては、パターンセレクトスイッチ６３に
より設定された変速パターンが出力走行パターンである
か否かの判別が行われる。出力走行パターンである時に
はステップ６へ進み、これに対し出力走行パターンでな
い時、即ち経済走行パターンである時にはステップ７へ
進む。

ステップ６に於ては、第７図に示されている如きＳレン
ジＰパターン（出力走行パターン）の選択が行われる。

ＳレンジＰパターンに於ては、第一速段と第二速段と第
三速段との間で変速段の切換が行われ、また第三速段に
於てのみ直結クラッチ６の係合が行われる。

ステップ７に於ては、第８図に示されている如きＳレン
ジドパターン（経済走行パターン）が選択される。この
Ｓレンジドパターンに於ては、第二速段は達成されず、
第一速段と第三速段との二つの変速段の間で変速段の切
換が行われ、また第三速段に於てのみ直結クラッチ６の
係合が行われる。Ｓレンジドパターンに於ける１→３シ
フトアツプ線はＳレンジＰパターンに於ける１→２シフ
トアツプ線より低車速側、にあり、Ｓレンジドパターン
に於ては、ＳレンジＰパターンの比して第３速段領域が
拡大されている。これによりＳレンジドパターンに於て
は、ＳレンジＰパターンに比して燃料経済性が向上する
。

ステップ８に於ては、マニュアルシフトレンジがＤレン
ジであるか否かの判別が行われる。Ｄレンジである場合
にはステップ９へ進み、これに対しＤレンジでない時に
はステップ１７へ進む。

ステップ９に於ては、パターンセレクトスイッチ６３に
より選択された変速パターンが出力走行パターンである
か否かの判別が行われる。出力走行パターンである場合
にはステップ１０へ進み、これに対し出力走行パターン
でない時、即ち経済走行パターンである時にはステップ
１１へ進む。

ステップ１ｏに於ては、第９図に示されている如きＤレ
ンジＰパターン（出力走行パターン）が選択される。Ｄ
レンジＰパターンに於ては、第一速段と第二速段と第三
速段と第四速段と第五速段の全ての変速段の間に変速段
の切換が行われ、前進石段による変速が行われる。また
ＤレンジＰパターンに於ては、第三速段と第四速段と第
五速段の各々に於て直結クラッチ６の係合が行われる。

ステップ１１に於ては、機関出力を代表するスロットル
開度の時間変化率Δθ／Δｔが所定値Ａより大ぎいか否
かの判別が行われる。△θ／Δｔ≧Ａである時、即ち急
加速時にはステップ１０へ進み、これに対しΔθ／Δｔ
≧八でない時にはステップ１２へ進む。即ち、経済走行
パターンが選択されていてもスロットル開度の時間変化
率が所定値以上である急加速時には優れた動力性能が得
られるようにＤレンジＰパターンが選択される。

ステップ１２に於ては、走行高度Ｈが所定値Ｈｓｅｔよ
り高いか否かの判別が行われる。Ｈ≧Ｈ８ｅｔである時
、即ち高地走行時にはステップ１０へ進み、これに対し
Ｈ≧Ｈｓｅｔでない時にはステップ１３へ進む。即ち、
高地走行時には空気の希薄化に伴って機関出力が低下す
るので、この場合には経済走行パターンが選択されてい
ても機関出力の低下を補償すべくＤレンジに於ける出力
走行パターンであるＤレンジＰパターンが選択される。

ステップ１３に於ては、内燃機関が部分気筒運転されて
いるか否かの判別が行われる。内燃機関が部分気筒運転
されている時にはステップ１０へ進み、これに対し内燃
機関が部分気筒運転されていない時、即ち全気筒運転さ
れている時にはステップ１４へ進む。即ち、経済走行パ
ターンが選択されていても全気筒運転時にして機関出力
が低下する部分気筒運転時にはその機関出力の低下を補
償すべ（Ｄレンジに於ける出力走行パターンであるＤレ
ンジＰパターンが選択される。

ステップ１４に於ては、冷却水温度Ｔが所定値Ｔｓｅｔ
より小さいか否かの判別が行われる。Ｔ≦Ｔｓｅｔであ
る時、−即ち機関冷間時にはステップ１０へ進み、これ
に対しＴ≦Ｔ　ｓｅｔでない時、即ち暖機完了後に於て
はステップ１５へ進む。即ち、機関冷間時には経済走行
パターンが選択されていても機関の暖機促進のためにＤ
レンジＰパターンが選択される。

ステップ１５に於ては、バッテリの充放電収支Ｗが所定
値ｗｓｅｔより小さいか否かの判別が行われる。Ｗ≦Ｗ
　ｓｅｔである時、即ちバッテリの充放電収支が悪化し
ている時にはステップ１０へ進み、Ｗ≦Ｗ　ｓｅｔでな
い時にはステップ１６へ進む。即ち、バッテリの充放電
収支が悪化している時には経済走行パターンが選択され
ていても内燃機関１０ｏにより駆動される発電機の発電
最を増大すべくＤレンジＰパターンが選択される。

ステップ１６に於ては、Ｄレンジに於ける経済走行パタ
ーンである第１０図に示されている如きＤレンジＥパタ
ーンが選択される。このＤレンジＥパターンに於ては、
第二速段を除き第一速段と第三速段と第四速段と第五速
段との四つの変速段の間で変速段の切換が行われ、前進
四段による変速制御が行われる。またＤレンジＥパター
ンに於ては、第三速段と第四速段と第五速段の各々に於
て直結クラッチ６の係合が行われる。ＤレンジＥパター
ンに於ける１→３シフトアツプ線と３→４シフ１〜アツ
プ線と４→５シフトアツプ線はＤレンジＰパターンに於
ける１→２シフ１−アップ線と３→４シフトアツプ線と
４→５シフトアツプ線の各々より低車速側にあり、Ｄレ
ンジＥパターンに於ては、ＤレンジＰパターンに比して
低車速にてアップシフトが行われ、これに応じて燃料経
済性が良くなる。

ステップ１７に於ては、Ｎレンジであるか否かの判別が
行われる。Ｎレンジである時にはステップ１８へ進み、
これに対しＮレンジでない時、即ちＮレンジか或いはＰ
レンジである時にはステップ１９へ進む。

ステップ１８に於ては、直結クラッチの解放と後進段へ
の切換が行われる。

ステップ１９に於ては、直結クラッチの解放と中立段へ
の切換が行われる。

ステップ３、ステップ６、ステップ７、ステップ１０及
びステップ１６の次はそれぞれステップ２０へ進み、こ
のステップ２０に於ては、現在の車速Ｖが現在のスロッ
トル開度に対する現在の変速段より低速の変速段へのシ
フトダウン車速Ｖｄ。

ｗｎより小さいか否かの判別が行われる。Ｖ≦ｖｄ。

ｗｎである時はシフトダウンを行う必要がある時であり
、この時にはステップ２１へ進み、これに対しＶ≦Ｖ　
ｄＯＷｎでない時にはステップ２４へ進む。

ステップ２１に於ては、直結クラッチ１６の解放が行わ
れ、次にステップ２２へ進む。

ステップ２２に於ては、直結クラッチ１９の解放が開始
されてから所定時間が経過したか否かの判別が行われる
。直結クラッチの解放が開始されてから所定時間が経過
していない時にはステップ２８へ進み、これに対し直結
クラッチの解放が開始されてから所定時間が経過すると
ステップ２３へ進む。

ステップ２３に於ては、変速段を所定の変速段へ切換え
るダウンシフトが実行される。

ステップ２４に於ては、現在の車速Ｖが現在のスロット
ル開度に対する現在の変速段より高速の変速段へのアッ
プシフ１〜車速Ｖｕｐより大きいか否かの判別が行われ
る。Ｖ≧Ｖｕｐである場合はアップシフトを行う必要が
ある時であり、この時にはステップ２５へ進み、これに
対し■≧Ｖｕｐである時はダウンシフトでもアップシフ
トも行う必要がない時であってステップ２８へ進む。

ステップ２５に於ては、直結クラッチ６を解放すること
が行われる。ステップ２５の次はステップ２６へ進む。

ステップ２６に於ては、直結クラッチ６の解放が開始さ
れてから所定時間が経過したか否かの判別が行われる。

直結クラッチ６の解放が開始されてから所定時間経過し
ていない時にはステップ２８へ進み、これに対し直結ク
ラッチ６の解放が開始されてから所定時間が経過した後
にはステップ２７へ進む。

ステップ２７に於ては、変速段を所定の高速変速段へ切
換えるアップシフトが行われる。

尚、ダウンシフトもアップシフ１−も直結クラッチの解
放が開始されてから所定時間経過後に実行されるのは、
直結クラッチの解放にはある程度の時間を必要とし、直
結クラッチの解放が完了していない時にシフトダウン或
いはシフトアップが行われると、大きい変速ショックが
生じる虞れがあるからである。

ステップ２８に於ては、車輌の制動が行われているか否
かの判別が行われる。車輌制動中は内燃機関がストール
することを回避すべく直結クラッチの解放が行われるよ
うステップ２つへ進み、これに対し車輌制動中でない時
にはステップ３０へ進む。

ステップ２９に於ては、直結クラッチ６の解放が行われ
る。

ステップ３０に於ては、スロットル弁が全開、即ちアイ
ドル開度位置にある時か否かの判別が行われる。スロッ
トル弁が全開である時にはアイドル振動及び車輌発進時
のショックを低減するために直結クラッチ６を解放すべ
くステップ２つへ進む。スロットル弁が全開でない時に
はステップ３１へ進む。

ステップ３１に於ては、現在の車速が現在の変速段に於
ける直結クラッチ解放車速ＶｒＯｆｆ、ｌ：り小ざいか
否かの判別が行われる。Ｖ≦Ｖ　ｒｏｆｆである時には
ステップ２つへ進み、これに対しＶ≦ｖｒＯｆｆでない
時にはステップ３２へ進む。

ステップ３２に於ては、現在の車速が現在の変速段に於
ける直結クラッチ係合車速ＶｒＯｎＪ：り大きいか否か
の判別が行われる。Ｖ≧Ｖ　ｒｏｎである時にはステッ
プ３３へ進み、これに対しＶ≧ｒＯｎでない時にはリセ
ットされる。

ステップ３３に於ては、シフト後に所定時間が経過した
かの判別が行われる。シフト後に所定時間が経過してい
ない時にはリセットされ、これに対しシフト後に所定時
間が経過した時にはステップ３４へ進む。

ステップ３４に於ては、直結クラッチ６の係合が行われ
る。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、
例えば車速とスロットル開度とに応じた変速制御は第１
１図に示されている如き変速パターンに従って行われて
もよい。この場合には、スロットル開度が所定値以下で
ある時には第二速段が達成されずに四つの変速段の間で
変速段の切換が行われ、スロワ１〜ル開度が所定値以上
である時にのみ第二速段が達成され、五つの変速段の間
で変速段の切換が行われる。この場合には、一つの変速
パターンによってスロットル開度に応じて前進四段と前
進万般とが使い分けられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御方法の実施に使用される車輌
用自動変速機の一つの実施例を示す概略構成図、第２図
は五速型車輌用自動変速機の各変速段に於ける駆動力と
車速との関係を示すグラフ、第３図は本発明による制御
方法の実施に使用される油圧制御装置及び電子制御装置
の一つの実施例を示す概略構成図、第４図は第３図に示
された速度制御装置に於けるデユーティ比と第−変速弁
及び第二変速弁の制御ボー１−に供給する制御油圧との
関係を示すグラフ、第５図は本発明による車輌用自動変
速機の制御方法の実施要領の一例を示すフローチャー１
〜、第６図はＬレンジパターンの一例を示す変速線図、
第７図はＳレンジＰパターンの一例を示す変速線図、第
８図はＳレンジＥパターンの一例を示す変速線図、第９
図はＤレンジＰパターンの一例を示す変速線図、第１０
図はＤレンジＥパターンの一例を示す変速線図、第１１
図はＤレンジパターンの他の一つの一例を示す変速線図
である。 １・・・車輌用自動変速機、２・・・流体式トルクコン
バータ、３・・・ポンプ羽根車、４・・・タービン羽根
車。 ５・・・ステータ羽根車、６・・・直結クラッチ、７・
・・歯車変速装置、８・・・出力軸、９・・・入力軸、
１０・・・副歯車変速装置、１１・・・主歯車変速装置
、１２・・・ザンギア、１３・・・リングギア、１４・
・・プラネタリビニオン、１５・・・キャリア、１６・
・・ワンウェイクラッチ、１７・・・ＯＤクラッチ、１
８・・・ＯＤブレーキ。 １９・・・中間軸、２０・・・フロントサンギア、２１
・・・リアサンギア、２２・・・フロントリングギア、
２３・・・リアリングギア、２４・・・フロントプラネ
タリビニオン、２５・・・リアプラネタリビニオン、２
６・・・フロントキャリア、２７・・・リアキャリア、
２８・・・フォワードクラッチ、２９・・・ダイレクト
クラツブ。 ３０．３１・・・シフト用ブレーキ、３２・・・ワンウ
ェイクラッチ、４０・・・油圧制御ｌ装置、４１・・・
オイルポンプ、４２・・・ライン油圧用ソレノイド弁、
４３・・・マニュアルシフトレバ−２４４・・・マニュ
アルシフト弁、４５・・・直結クラッチ制御弁、４６・
・・直結クラッチ用ソレノイド弁、４７・・・副変速機
用変速弁、４８・・・副変速機用ソレノイド弁、４つ・
・・第一変速弁、５０・・・第二変速弁、５１・・・主
変速装置用ンレノイド弁、６０・・・電子制御装置、６
１・・・スロットル開度センサ、６２・・・車速センサ
、６３・・・パターンセレク１〜スイッヂ、６４・・・
シフトポジションセンサ、６５・・・高度センサ、６６
・・・ブレーキスイツブ、６７・・・水温センサ、６８
・・・充放電収支検出手段、１００・・・内燃機関、１
０１・・・出力軸持　許　出　願　人　　トヨタ自動車
株式会社代　　　理　　　人　　弁理士　　明石　昌毅
−−１１’＋只− 〜　　　　　　− ＬＱ− 届尽用田 □ベロ訃二→囲穂 □に０訃り安Ｆ郵 一一区口〉Ｌ÷１（ボ ＫＯ≧Ｌ仝Ｅ屈 −Ｋ　Ｏ≧Ｌ全ｉ■ □　ベロクＬさ区部 （自　発） 手続補正書 昭和５９年１０月３日 １、事件の表示　昭和５９年特許願第１７６２９９号２
、発明の名称　車輌用自動変速機の制御方法３、補正を
する者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　愛知県豊田市トヨタ町１番地名　称　　（３
２０）トヨタ自動車株式会社４、代理人 居　所　　の１０４東京都中央区新川１丁目５番１９号
　　。 茅場町長岡ビル３階、電話５５１−４．１７１６、補正
により増加する発明の数　　　０（１）第１９頁第４行
のＦ主歯車変速駅間」をｒ主歯車変速装置１１」と訂正
する。 （２）第２０頁第１２行の「第１０に図」を「第１０図
」と訂正する。 （３）第３７頁第１９行の「Ｄレンジパターン」を「Ｄ
レンジＰパターン」と訂正する。 （４）第３図、第９図及び第１１図を各々添付の図面の
如く訂正する。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）二つの変速段の間に切換わる第一の変速装置と三
   つの変速段の間に切換わる第二の変速装置とを互いに直
   列に有する車輌用自動変速機の制御方法に於て、前記第
   二の変速装置の変速段の切換を予め定められた制御特性
   に従って行い、前記第二の変速装置の変速段が最高速変
   速段である時とその他の一つの変速段である時に前記第
   一の変速装置を予め定められた制御特性に従って二つの
   変速段の間で切換え、五つの変速段を選択的に達成する
   ことを特徴とする車輌用自動変速機の制御方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項の車輌用自動変速機の制御
   方法に於て、前記第一の変速装置と前記第二の変速装置
   は各々油圧作動式の摩擦係合装置の係合と解放により変
   速段の切換を行うように構成され、前記第一の変速装置
   の摩擦係合装置に対する油圧の給排は第一の変速弁によ
   り行い、前記第二の変速装置の摩擦係合装置に対する油
   圧の給排は第二の変速弁により行い、前記第一の変速弁
   と前記第二の変速弁を各々個別に切換制御することを特
   徴とする車輌用自動変速機の制御方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項の車輌用自動
   変速機の制御方法に於て、前記第一の変速装置と前記第
   二の変速装置は各々油圧作動式の摩擦係合装置の係合と
   解放により変速段の切換を行うよう構成され、前記第一
   の変速装置の摩擦係合装置に対する油圧の給排は制御ポ
   ートに所定の制御油圧が供給されているか否かにより切
   換わる一つの変速弁により行い、前記第二の変速装置の
   摩擦係合装置に対する油圧の給排は制御ポートに供給さ
   れる制御油圧の高さに応じて各々個別に切換わる二つの
   変速制御弁により行うことを特徴とする車輌用自動変速
   機の制御方法。
4. （４）特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかの車
   輌用自動変速機の制御方法に於て、前記第二の変速装置
   の変速段が前記他の一つの変速段である時に前記第一の
   変速装置が切換作動することを選択的に禁止して前記第
   一の変速装置の変速段を選択的に所定の一方の変速段に
   固定することを特徴とする車輌用自動変速機の制御方法
   。
5. （５）特許請求の範囲第４項の車輌用自動変速機の制御
   方法に於て、前記第二の変速装置の変速段が前記他の一
   つの変速段である時に前記第一の変速装置が切換作動す
   ることが禁止された時と禁止されていない時とで前記第
   一及び第二の変速装置の変速段の切換を予め互いに異な
   った制御特性に従って行い、アップシフトは前記第一の
   変速装置が切換作動することが禁止されていない時に比
   して禁止されている時のほうが低い車速にて行うことを
   特徴とする車輌用自動変速機の制御方法。
6. （６）特許請求の範囲第４項又は第５項の車輌用自動変
   速機の制御方法に於て、前記第二の変速装置の変速段が
   前記他の一つの変速段である時に前記第一の変速装置が
   切換作動することを禁止するのはマニュアル操作により
   特定の変速パターンが選ばれている時であることを特徴
   とする制御方法。
7. （７）特許請求の範囲第５項の車輌用自動変速機の制御
   方法に於て、前記第二の変速装置の変速段が前記他の一
   つの変速段である時に前記第一の変速装置が切換作動す
   ることを禁止するのは機関出力の時間変化率が所定値以
   下の時であることを特徴とする制御方法。
8. （８）特許請求の範囲第５項の車輌用自動変速機の制御
   方法に於て、前記第二の変速装置の変速段が前記他の一
   つの変速段である時に前記第一の変速装置が切換作動す
   ることを禁止するのは走行高度が所定値以下の時である
   ことを特徴とする制御方法。
9. （９）特許請求の範囲第５項の車輌用自動変速機の制御
   方法に於て、前記第二の変速装置の変速段が前記他の一
   つの変速段である時に前記第一の変速装置が切換作動を
   禁止するのは可変気筒型内燃機関の全気筒が出力作動し
   ている時であることを特徴とする制御方法。
10. （１０）特許請求の範囲第５項の車輌用自動変速機の制
    御方法に於て、前記第一の変速装置が切換作動すること
    を禁止するのは機関出力が所定値以下の時であることを
    特徴とする制御方法。
11. （１１）特許請求の範囲第５項の車輌用自動変速機の制
    御方法に於て、前記第二の変速装置の変速段が前記他の
    一つの変速段である時に前記第一の変速装置が切換作動
    することを禁止するのは機関冷間時以外であることを特
    徴とする制御方法。
12. （１２）特許請求の範囲第５項の車輌用自動変速機の制
    御方法に於て、前記第二の変速装置の変速段が前記他の
    一つの変速段である時に前記第一の変速装置が切換作動
    することを禁止するのは車輌用電源であるバッテリの充
    放電収支が所定値以下でない時であることを特徴とする
    制御方法。