(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンドブレーキから成るブレーキと、該ブレーキを係脱させるための油圧サーボと、所定のコントロール圧を発生させ、該コントロール圧を前記油圧サーボに供給する油圧発生手段と、前記コントロール圧の指令値を発生させる油圧制御手段と、変速装置への入力トルクを算出する入力トルク算出手段とを有するとともに、前記油圧制御手段は、前記ブレーキが係脱され、かつ、セルフエナジー状態とディエナジー状態とが切り替わる変速が行われるときに、セルフエナジー状態とディエナジー状態との境界を含む所定の領域を入力トルクに基づいて設定し、該入力トルクが正である状態をセルフエナジー状態とし、前記入力トルクが負である状態をディエナジー状態とし、セルフエナジー状態とディエナジー状態とで前記ブレーキの制動力を等しくするために、前記領域において前記指令値を所定のパターンで徐々に変更する指令値変更手段を備えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記指令値変更手段は、前記領域において前記指令値を線形補間によって変更する請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前記指令値は前記ブレーキの摩擦係数に基づいて算出され、該摩擦係数は入力トルクに対応させて変更される請求項１又は２に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
前記変速はダウンシフトの変速であり、前記ブレーキは変速に伴って解放される請求項１〜３に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項５】
前記変速において、ブレーキの解放に伴って所定の摩擦係合要素が係合させられる請求項４に記載の自動変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動変速機においては、エンジンによって発生させられた回転を、トルクコンバータを介して変速装置に伝達し、該変速装置において変速して駆動輪に伝達するようになっている。そして、前記変速装置には、複数の歯車要素から成るギヤユニットが配設され、クラッチ、ブレーキ等の摩擦係合要素を係脱し、歯車要素の回転を選択的に出力することによって、複数の変速段が達成されるようになっている。
【０００３】
また、運転者がシフトレバーを操作することによって、前進レンジ、ニュートラルレンジ、後進レンジ等の各レンジを選択することができるようになっている。
そして、前記ブレーキとしては、一般に、ブレーキパネル及びブレーキディスクを備えた多板式ブレーキが使用されるが、大きい制動トルクが必要とされる箇所にはバンドブレーキが使用される。例えば、二つの軸線上に主変速機及び副変速機を備え、主変速機に第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を配設し、副変速機に第３クラッチＣ３、第４ブレーキＢ４及び第５ブレーキＢ５が配設され、最高段が５速である変速装置において、第４ブレーキＢ４としてバンドブレーキが使用されることがある。
【０００４】
該バンドブレーキは、ブレーキドラムの外周を包囲し、一端が所定箇所に固定されたバンド、及び油圧サーボＢ−４を備え、該油圧サーボＢ−４に所定の油圧を供給することによって、油圧サーボＢ−４内のピストンが進退させられることにより、前記バンドの他端が移動させられ、ブレーキドラムが締め付けられたり、緩められたりする。
【０００５】
そして、前記変速装置において、２速で第４ブレーキＢ４が解放されるとともに第５ブレーキＢ５が係合させられ、３速で第４ブレーキＢ４が係合させられるとともに第５ブレーキＢ５が解放される。したがって、３速から２速への変速、すなわち、３−２変速において第４ブレーキＢ４が解放されるとともに、第５ブレーキＢ５が係合させられる。
【０００６】
図２は従来の変速装置の動作を示すタイムチャート、図３は従来の変速装置における摩擦係数マップを示す図である。なお、図３において、横軸に入力トルクＴＩ  を、縦軸に摩擦係数μを採ってある。
図において、ＴＩ  は変速装置に入力されるトルク、すなわち、入力トルク、Ｐｓ１はＢ４コントロール圧ＰＢ４の指令値、Ｐｓ２はＢ５コントロール圧ＰＢ５の指令値である。
【０００７】
この場合、３−２変速が行われるのに伴って第４ブレーキＢ４が解放され、第５ブレーキＢ５が係合させられる。そのために、ソレノイドバルブによって発生させられたソレノイド圧をコントロールバルブに供給し、該コントロールバルブにおいてＢ４コントロール圧ＰＢ４及びＢ５コントロール圧ＰＢ５を発生させ、Ｂ４コントロール圧ＰＢ４及びＢ５コントロール圧ＰＢ５を、対応する油圧サーボＢ−４、Ｂ−５に供給して直接制御を行うようにしている。そして、図２に示されるように、前記第４ブレーキＢ４を解放させるために指令値Ｐｓ１が所定のパターンで徐々に低くされ、第５ブレーキＢ５を係合させるために指令値Ｐｓ２が所定のパターンで徐々に高くされる。
【０００８】
ところで、運転者がシフトレバーを操作してマニュアルで３−２変速を行う場合、アクセルペダルが踏み込まれた状態、すなわち、アクセルオンの状態から、アクセルペダルが踏み込まれない状態、すなわち、アクセルオフの状態になる。そして、それに伴って、エンジンによって発生させられたトルクが変速装置に入力されて駆動輪に伝達される状態から、逆に、駆動輪から伝達されたトルクが変速装置に入力されてエンジンに伝達される状態になる。
【０００９】
このとき、入力トルクＴＩ  は正から負に変化する。ここで、入力トルクＴＩ  が正であるときは、第４ブレーキＢ４のバンドによる締付方向とブレーキドラムの回転方向とが一致し、摩擦係数μが大きいセルフエナジー状態が形成されるのに対して、入力トルクＴＩ  が負であるときは、第４ブレーキＢ４のバンドによる締付方向とブレーキドラムの回転方向とが反対になり、摩擦係数μが小さいディエナジー状態が形成される。
【００１０】
したがって、油圧サーボＢ−４に供給されるＢ４コントロール圧ＰＢ４が一定にされたまま、セルフエナジー状態とディエナジー状態とが切り替わると、第４ブレーキＢ４による制動力が大きく変化してしまう。
そこで、マニュアルによる３−２変速が行われるときに、入力トルクＴＩ  が０になるタイミングｔ１１で図３に示されるように摩擦係数μを変化させ、ディエナジー状態において前記指令値Ｐｓ１を設定値δだけ高くする。したがって、セルフエナジー状態とディエナジー状態とで第４ブレーキＢ４による制動力が等しくなるように指令値Ｐｓ１が設定される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の変速装置においては、エンジントルクが変動するのに伴って入力トルクＴＩ  が変動すると、入力トルクＴＩ  が０になるタイミングｔ１１も変動してしまう。
その結果、指令値Ｐｓ１がハンチングを起こしてＢ４コントロール圧ＰＢ４を安定させて発生させることができなくなったり、必要以上にＢ４コントロール圧ＰＢ４が低くなって第４ブレーキＢ４による制動力が小さくなり、第４ブレーキＢ４に滑りが生じたりしてしまう。
【００１２】
本発明は、前記従来の変速装置の問題点を解決して、油圧サーボに供給されるコントロール圧を安定させて発生させることができ、ブレーキに滑りが生じることがない自動変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【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変速制御装置においては、バンドブレーキから成るブレーキと、該ブレーキを係脱させるための油圧サーボと、所定のコントロール圧を発生させ、該コントロール圧を前記油圧サーボに供給する油圧発生手段と、前記コントロール圧の指令値を発生させる油圧制御手段と、変速装置への入力トルクを算出する入力トルク算出手段とを有する。
【００１４】
そして、前記油圧制御手段は、前記ブレーキが係脱され、かつ、セルフエナジー状態とディエナジー状態とが切り替わる変速が行われるときに、セルフエナジー状態とディエナジー状態との境界を含む所定の領域を入力トルクに基づいて設定し、該入力トルクが正である状態をセルフエナジー状態とし、前記入力トルクが負である状態をディエナジー状態とし、セルフエナジー状態とディエナジー状態とで前記ブレーキの制動力を等しくするために、前記領域において前記指令値を所定のパターンで徐々に変更する指令値変更手段を備える。
【００１５】
本発明の他の自動変速機の変速制御装置においては、さらに、前記指令値変更手段は、前記領域において前記指令値を線形補間によって変更する。
本発明の更に他の自動変速機の変速制御装置においては、さらに、前記指令値は前記ブレーキの摩擦係数に基づいて算出され、該摩擦係数は入力トルクに対応させて変更される。
【００１６】
本発明の更に他の自動変速機の変速制御装置においては、さらに、前記変速はダウンシフトの変速であり、前記ブレーキは変速に伴って解放される。
本発明の更に他の自動変速機の変速制御装置においては、さらに、前記変速において、ブレーキの解放に伴って所定の摩擦係合要素が係合させられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態における自動変速機の変速制御装置の機能ブロック図である。
図において、Ｂ４はバンドブレーキから成るブレーキとしての第４ブレーキ、Ｂ−４は該第４ブレーキＢ４を係脱させるための油圧サーボ、９１は所定のコントロール圧としてのＢ４コントロール圧ＰＢ４を発生させ、該Ｂ４コントロール圧ＰＢ４を前記油圧サーボＢ−４に供給する油圧発生手段、９２は前記Ｂ４コントロール圧ＰＢ４の指令値Ｐｓ１を発生させる第１の油圧制御手段である。
【００１８】
そして、該第１の油圧制御手段９２は、前記第４ブレーキＢ４が係脱され、かつ、セルフエナジー状態とディエナジー状態とが切り替わる変速が行われるときに、セルフエナジー状態とディエナジー状態との境界を含む所定の領域において、前記指令値を徐々に変更する指令値変更手段９３を備える。
図４は本発明の実施の形態における自動変速機の概念図、図５は本発明の実施の形態における自動変速機の作動表を示す図である。
【００１９】
図において、１１は自動変速機、１２は図示されないエンジンを駆動することによって発生させられた矢印Ａ方向の回転を変速装置１３に伝達するトルクコンバータである。
そして、該トルクコンバータ１２は、エンジンの回転が出力される出力軸１４と連結されたポンプインペラ１５、変速装置１３に回転を入力するための入力軸１６と連結されたタービンランナ１７、ワンウェイクラッチ１８上に取り付けられたステータ１９、所定の条件が成立したときにロックして出力軸１４と入力軸１６との間を連結するロックアップクラッチ２０、図示されないダンパ装置等から成る。
【００２０】
前記変速装置１３は、主変速機２３及び副変速機２４から成り、摩擦係合要素として、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３、第４ブレーキＢ４及び第５ブレーキＢ５を有する。
前記主変速機２３は、ダブルピニオンプラネタリギヤユニット２５及びシンプルプラネタリギヤユニット２６から成るプラネタリギヤユニット装置を有する。前記ダブルピニオンプラネタリギヤユニット２５は、歯車要素として、サンギヤＳ１、該サンギヤＳ１と同心状に配設されたリングギヤＲ１、前記サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１と噛（し）合させられるピニオンＰ１ａ、Ｐ１ｂ、並びに該ピニオンＰ１ａ、Ｐ１ｂを回転自在に支持するキャリヤＣＲを備える。また、シンプルプラネタリギヤユニット２６は、歯車要素として、サンギヤＳ２、該サンギヤＳ２と同心状に配設されたリングギヤＲ２、前記サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２と噛合させられるピニオンＰ２、並びに該ピニオンＰ２を回転自在に支持する前記キャリヤＣＲを備える。なお、該キャリヤＣＲはダブルピニオンプラネタリギヤユニット２５及びシンプルプラネタリギヤユニット２６において共通である。
【００２１】
そして、前記サンギヤＳ１と自動変速機ケース３０とが、第１ブレーキＢ１を介して連結され、かつ、第２ブレーキＢ２及び第１ワンウェイクラッチＦ１を介して連結される。なお、前記第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２及び第１ワンウェイクラッチＦ１とは互いに並列に配設される。また、前記リングギヤＲ１と自動変速機ケース３０とが、互いに並列に配設された第３ブレーキＢ３及び第２ワンウェイクラッチＦ２を介して連結される。そして、キャリヤＣＲとカウンタドライブギヤ３１とが連結される。
【００２２】
一方、前記サンギヤＳ２と入力軸１６とが第２クラッチＣ２を介して連結されるとともに、前記リングギヤＲ２と入力軸１６とが第１クラッチＣ１を介して連結される。
また、前記副変速機２４はフロントプラネタリギヤユニット３３及びリヤプラネタリギヤユニット３４から成り、前記フロントプラネタリギヤユニット３３は、前記入力軸１６に対して平行に配設されたカウンタドライブ軸３２に沿って、該カウンタドライブ軸３２上のフロント側に、前記リヤプラネタリギヤユニット３４はリヤ側にそれぞれ配設される。
【００２３】
前記フロントプラネタリギヤユニット３３は、歯車要素として、サンギヤＳ３、該サンギヤＳ３と同心状に配設されたリングギヤＲ３、前記サンギヤＳ３及びリングギヤＲ３と噛合させられるピニオンＰ３、並びに該ピニオンＰ３を回転自在に支持するキャリヤＣＲ３を備える。一方、前記リヤプラネタリギヤニット３４は、歯車要素として、サンギヤＳ４、該サンギヤＳ４と同心状に配設されたリングギヤＲ４、前記サンギヤＳ４及びリングギヤＲ４と噛合させられるピニオンＰ４、並びに該ピニオンＰ４を回転自在に支持するキャリヤＣＲ４を備える。
【００２４】
そして、前記サンギヤＳ３、Ｓ４は連結部材３５を介して互いに連結され、該連結部材３５とキャリヤＣＲ３とが第３クラッチＣ３及び連結部材３６を介して連結され、さらに、該連結部材３６と自動変速機ケース３０とが第４ブレーキＢ４を介して連結される。そして、前記リングギヤＲ３は外周にカウンタドリブンギヤ３８が形成され、該カウンタドリブンギヤ３８と前記カウンタドライブギヤ３１とが噛合させられ、前記主変速機２３の回転を副変速機２４に伝達することができるようになっている。
【００２５】
一方、キャリヤＣＲ４と自動変速機ケース３０とが、第５ブレーキＢ５を介して連結されるとともに、リングギヤＲ４とカウンタドライブ軸３２とが連結される。
そして、該カウンタドライブ軸３２に固定された出力ギヤ４１とディファレンシャル装置４３の大リングギヤ４４とが噛合させられる。前記ディファレンシャル装置４３は、左右のサイドギヤ４５、４６、及び該各サイドギヤ４５、４６と噛合させられるピニオン４７、４８を備え、前記大リングギヤ４４を介して伝達された回転を分配して駆動軸５１、５２に伝達する。
【００２６】
次に、前記構成の自動変速機１１の動作について説明する。
図５において、Ｎはニュートラルレンジ、１ＳＴは前進レンジの１速、２ＮＤは前進レンジの２速、３ＲＤは前進レンジの３速、４ＴＨは前進レンジの４速、５ＴＨは前進レンジの５速、ＲＥＶは後進レンジが選択されたことを表す。なお、前記各レンジは、シフトレバー等の選速手段を操作することによって選択される。
【００２７】
また、○は第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３、第４ブレーキＢ４及び第５ブレーキＢ５について係合させられた状態を、第１ワンウェイクラッチＦ１及び第２ワンウェイクラッチＦ２についてロックされた状態を示す。そして、△はエンジンブレーキ時において第１ブレーキＢ１及び第３ブレーキＢ３が係合させられた状態を示す。
【００２８】
前進レンジの１速においては、第１クラッチＣ１及び第５ブレーキＢ５が係合させられ、第２ワンウェイクラッチＦ２がロックされる。この状態で、入力軸１６（図４）の回転が第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ２に伝達されると、リングギヤＲ１は逆方向に回転しようとするが、該リングギヤＲ１は第２ワンウェイクラッチＦ２によって停止させられているので、サンギヤＳ１が逆方向に空転させられ、前記キャリヤＣＲは大きく減速させられて回転させられる。
【００２９】
そして、キャリヤＣＲの回転がカウンタドライブギヤ３１を介してカウンタドリブンギヤ３８に伝達され、リングギヤＲ３が逆方向に回転させられると、第５ブレーキＢ５によってキャリヤＣＲ４が停止させられているので、キャリヤＣＲ３は一層大きく減速させられて逆方向に回転させられる。したがって、１速の回転が、出力ギヤ４１を介してディファレンシャル装置４３に伝達され、該ディフレンシャル装置４３によって分配され、駆動軸５１、５２に伝達される。
【００３０】
前進レンジの２速においては、第１クラッチＣ１、第２ブレーキＢ２及び第５ブレーキＢ５が係合させられ、第１ワンウェイクラッチＦ１がロックされる。この状態で、入力軸１６の回転が第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ２に伝達されると、サンギヤＳ１は逆方向に回転しようとするが、該サンギヤＳ１は第２ブレーキＢ２及び第１ワンウェイクラッチＦ１によって停止させられているので、リングギヤＲ１が正方向に空転させられ、前記キャリヤＣＲは減速させられて回転させられる。
【００３１】
そして、キャリヤＣＲの回転がカウンタドライブギヤ３１を介してカウンタドリブンギヤ３８に伝達され、リングギヤＲ３が逆方向に回転させられると、第５ブレーキＢ５によってキャリヤＣＲ４が停止させられているので、キャリヤＣＲ３は大きく減速させられて回転させられる。したがって、２速の回転が、出力ギヤ４１を介してディファレンシャル装置４３に伝達され、該ディファレンシャル装置４３によって分配され、駆動軸５１、５２に伝達される。
【００３２】
前進レンジの３速においては、第１クラッチＣ１、第２ブレーキＢ２及び第４ブレーキＢ４が係合させられ、第１ワンウェイクラッチＦ１がロックされる。この状態で、入力軸１６の回転が第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ２に伝達されると、サンギヤＳ２は逆方向に回転しようとするが、前記サンギヤＳ１が第２ブレーキＢ２及び第１ワンウェイクラッチＦ１によって停止させられているので、リングギヤＲ２は正方向に空転させられ、前記キャリヤＣＲは減速させられて回転させられる。
【００３３】
そして、副変速機２４において、第４ブレーキＢ４が係合させられることによって、サンギヤＳ３、Ｓ４が停止させられるので、前記キャリヤＣＲの回転は、カウンタドライブギヤ３１及びカウンタドリブンギヤ３８を介してリングギヤＲ３に伝達されると、キャリヤＣＲ３及びリングギヤＲ４を加速させて回転させる。したがって、３速の回転が、出力ギヤ４１を介してディファレンシャル装置４３に伝達され、該ディファレンシャル装置４３によって分配され、駆動軸５１、５２に伝達される。
【００３４】
前進レンジの４速においては、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２が係合させられ、第１ワンウェイクラッチＦ１がロックされる。この状態で、入力軸１６の回転が第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ２に伝達されると、サンギヤＳ２は逆方向に回転しようとするが、前記サンギヤＳ１が第２ブレーキＢ２及び第１ワンウェイクラッチＦ１によって停止させられているので、リングギヤＲ２は正方向に空転させられ、キャリヤＣＲは減速させられて回転させられる。
【００３５】
そして、副変速機２４において、第３クラッチＣ３が係合させられることによって、フロントプラネタリギヤユニット３３及びリヤプラネタリギヤユニット３４は直結状態になるので、前記キャリヤＣＲの回転は、カウンタドライブギヤ３１及びカウンタドリブンギヤ３８を介してそのまま出力ギヤ４１に伝達される。したがって、４速の回転が、出力ギヤ４１を介してディファレンシャル装置４３に伝達され、該ディファレンシャル装置４３によって分配され、駆動軸５１、５２に伝達される。
【００３６】
前進レンジの５速においては、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２が係合させられる。この状態で、主変速機２３において、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が係合させられることによって、ダブルピニオンプラネタリギヤユニット２５及びシンプルプラネタリギヤユニット２６は直結状態になるので、入力軸１６の回転は、そのままカウンタドライブギヤ３１に伝達される。
【００３７】
そして、副変速機２４において、第３クラッチＣ３が係合させられることによって、フロントプラネタリギヤユニット３３及びリヤプラネタリギヤニット３４は直結状態になるので、カウンタドライブギヤ３１を介してカウンタドリブンギヤ３８に伝達された回転は、そのまま出力ギヤ４１に伝達される。したがって、５速の回転が、出力ギヤ４１を介してディファレンシャル装置４３に伝達され、該ディファレンシャル装置４３によって分配され、駆動軸５１、５２に伝達される。
【００３８】
前記各第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３、第４ブレーキＢ４及び第５ブレーキＢ５はいずれも、図示されない油圧回路に配設された油圧サーボＣ−１、Ｃ−２、Ｃ−３、Ｂ−１、Ｂ−２、Ｂ−３、Ｂ−４、Ｂ−５にそれぞれ所定のコントロール圧を供給することによって係脱させられることができるようになっている。
【００３９】
次に、油圧回路について説明する。
図６は本発明の実施の形態における油圧回路の要部を示す図である。
図において、６１は所定のライン圧ＰＬ  を発生させるプライマリレギュレータバルブ、６２は図示されない油路を介して供給されたライン圧ＰＬ  を調圧してソレノイドモジュレータ圧ＰＭ  を発生させるソレノイドモジュレータバルブである。
【００４０】
そして、前記ソレノイドモジュレータ圧ＰＭ  が油路Ｌ−１を介してソレノイドバルブＳＬＴに供給されると、該ソレノイドバルブＳＬＴにおいて、図示されないＣＰＵから電気信号がソレノイドＳａに送られ、前記電気信号に対応させて前記ソレノイドモジュレータ圧ＰＭ  が調圧されてソレノイド圧ＰＳＬＴ  が発生させられる。該ソレノイド圧ＰＳＬＴ  は油路Ｌ−２を介して第１の制御弁としてのＢ４コントロールバルブ６３に供給される。なお、前記ソレノイドバルブＳＬＴ及びＢ４コントロールバルブ６３によって油圧発生手段９１（図１）が構成される。
【００４１】
一方、前記ソレノイドモジュレータ圧ＰＭ  が油路Ｌ−３を介してソレノイドバルブＳＬＳに供給されると、該ソレノイドバルブＳＬＳにおいて、前記ＣＰＵから電気信号がソレノイドＳｂに送られ、前記電気信号に対応させて前記ソレノイドモジュレータ圧ＰＭ  が調圧されてソレノイド圧ＰＳＬＳ  が発生させられる。該ソレノイド圧ＰＳＬＳ  は油路Ｌ−４を介して第２の制御弁としてのＢ５コントロールバルブ６４に供給される。
【００４２】
また、前記ライン圧ＰＬ  は、油路Ｌ−５を介して前記Ｂ４コントロールバルブ６３に、油路Ｌ−６を介して前記Ｂ５コントロールバルブ６４に供給される。
そして、前記Ｂ４コントロールバルブ６３においては、一端に配設された制御油室６３ａに前記ソレノイド圧ＰＳＬＴ  が供給されると、他端に配設されたスプリング６３ｂの付勢力に抗してスプール６３ｃが移動させられる。その結果、油路Ｌ−５を介して供給されたライン圧ＰＬ  が調圧され、Ｂ４コントロール圧ＰＢ４が発生させられ、該Ｂ４コントロール圧ＰＢ４は油路Ｌ−７を介して第１のシフトバルブ６５に供給される。該第１のシフトバルブ６５は、図示されない変速用のソレノイドバルブを作動させることによって切り換えられ、前記Ｂ４コントロール圧ＰＢ４を油路Ｌ−９を介して油圧サーボＢ−４に供給する。
【００４３】
第４ブレーキＢ４は、バンドブレーキから成り、ブレーキドラム８１の外周を包囲し、一端８２ａが所定箇所に固定されたバンド８２、及び油圧サーボＢ−４を備え、該油圧サーボＢ−４にＢ４コントロール圧ＰＢ４を供給することによって、油圧サーボＢ−４内のピストン８３が進退させられることにより、前記バンド８２の他端８２ｂが移動させられ、ブレーキドラム８１が締め付けられたり、緩められたりする。
【００４４】
また、前記Ｂ５コントロールバルブ６４においては、一端に配設された制御油室６４ａに前記ソレノイド圧ＰＳＬＳ  が供給されると、他端に配設されたスプリング６４ｂの付勢力に抗してスプール６４ｃが移動させられる。その結果、油路Ｌ−６を介して供給されたライン圧ＰＬ  が調圧され、Ｂ５コントロール圧ＰＢ５が発生させられ、該Ｂ５コントロール圧ＰＢ５は油路Ｌ−８を介して第２のシフトバルブ６６に供給される。該第２のシフトバルブ６６は、図示されない変速用のソレノイドバルブを作動させることによって切り換えられ、前記Ｂ５コントロール圧ＰＢ５を油路Ｌ−１０を介して油圧サーボＢ−５に供給する。
【００４５】
次に、前記ＣＰＵについて説明する。
図７は本発明の実施の形態における自動変速機の制御ブロック図である。
図において、７１はＣＰＵ、７２はエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ、７３はスロットル開度を検出するスロットル開度センサ、７４は入力軸１６（図４）の回転数、すなわち、入力軸回転数を検出する入力軸回転数センサ、７５は車速を検出する車速センサ、７６は油温を検出する油温センサ、７７は選択されたレンジを検出するレンジセンサ、７８はメモリ、ＳＬＴ、ＳＬＳはソレノイドバルブである。
【００４６】
そして、変速を行うに当たり、車速、スロットル開度等の車両走行条件が検出され、前記ＣＰＵ７１は、検出された車両走行条件に基づいて所定の変速段を選択し、変速出力を発生させる。なお、該変速出力は、前記各ソレノイドＳａ（図６）、Ｓｂに供給される電気信号によって構成される。
ところで、前記Ｂ４コントロール圧ＰＢ４及びＢ５コントロール圧ＰＢ５の各指令値Ｐｓ１、Ｐｓ２は、第４ブレーキＢ４及び第５ブレーキＢ５の係脱のタイミング、油圧サーボＢ−４、Ｂ−５の構造等に対応させてあらかじめ設定されたパターンで変化させられる。そして、入力軸回転数が油圧サーボＢ−４、Ｂ−５の係脱の特性に対応させてあらかじめ設定されたパターンで変化させられ、解放側の油圧サーボ、すなわち、油圧サーボＢ−４が完全に解放されるまでの間は、入力軸回転数センサ７４によって検出された入力軸回転数の変化に基づいてＢ４コントロール圧ＰＢ４がフィードバック制御され、油圧サーボＢ−４が完全に解放された後は、入力軸回転数センサ７４によって検出された入力軸回転数の変化に基づいてＢ５コントロール圧ＰＢ５がフィードバック制御される。
【００４７】
なお、あらかじめ、前記Ｂ４コントロール圧ＰＢ４及びＢ５コントロール圧ＰＢ５に対応するソレノイド圧ＰＳＬＴ  、ＰＳＬＳ  が次の調圧式に基づいて算出される。なお、Ｋ１、Ｋ２は定数である。
ＰＳＬＴ  ＝Ｋ１・ＰＢ４＋Ｋ２
ＰＳＬＳ  ＝Ｋ１・ＰＢ５＋Ｋ２
そして、ソレノイド圧ＰＳＬＴ  、ＰＳＬＳ  とＢ４コントロール圧ＰＢ４及びＢ５コントロール圧ＰＢ５とを対応させた調圧マップが作成され、該調圧マップはメモリ７８に格納される。
【００４８】
したがって、前記ＣＰＵ７１内の第１の油圧制御手段９２（図１）及び図示されない第２の油圧制御手段は、前記調圧マップを参照し、Ｂ４コントロール圧ＰＢ４及びＢ５コントロール圧ＰＢ５の各指令値Ｐｓ１、Ｐｓ２に対応するソレノイド圧ＰＳＬＴ  、ＰＳＬＳ  を算出し、かつ、前記メモリ７８にあらかじめ格納された図示されない電流・圧力マップを参照することによって前記ソレノイド圧ＰＳＬＴ  、ＰＳＬＳ  に対応する各電流ｉＳＬＴ  、ｉＳＬＳ  を算出し、算出された各電流ｉＳＬＴ  、ｉＳＬＳ  を、前記入力軸回転数の変化等に基づいて変更し、電気信号として各ソレノイドＳａ、Ｓｂに供給する。
【００４９】
その結果、例えば、油圧サーボＢ−４、Ｂ−５にそれぞれＢ４コントロール圧ＰＢ４及びＢ５コントロール圧ＰＢ５が供給され、第４ブレーキＢ４及び第５ブレーキＢ５が前記変速段に対応させて係脱される。
次に、前記第１の油圧制御手段９２及び第２の油圧制御手段の動作について説明する。
【００５０】
図８は本発明の実施の形態における第１の油圧制御手段の動作を示すフローチャート、図９は本発明の実施の形態における第２の油圧制御手段の動作を示すフローチャート、図１０は本発明の実施の形態における第１、第２の油圧制御手段の動作を示すタイムチャートである。
まず、第１の油圧制御手段９２（図１）は、タイミングｔ０で図示されないタイマによる計時を開始して待機制御を開始し、油圧サーボＢ−４（図６）内のＢ４コントロール圧ＰＢ４の指令値Ｐｓ１を値Ｐ１  にする。次に、前記第１の油圧制御手段９２は、タイミングｔ１で前記指令値Ｐｓ１を値Ｐ２  にし、タイミングｔ３で待機制御を終了して初期制御を開始し、前記指令値Ｐｓ１をスウィープダウンする。
【００５１】
続いて、前記第１の油圧制御手段９２は、タイミングｔ４で初期制御を終了してイナーシャ相制御を開始し、前記指令値Ｐｓ１をスウィープダウンするとともに、タイミングｔ６でイナーシャ相制御を終了して完了制御を開始し、前記指令値Ｐｓ１を一定にする。
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  待機制御処理を行う。
ステップＳ２  初期制御処理を行う。
ステップＳ３  イナーシャ相制御処理を行う。
ステップＳ４  完了制御処理を行う。
【００５２】
一方、第２の油圧制御手段は、タイミングｔ０で前記タイマによる計時を開始してサーボ起動制御を開始し、タイミングｔ１で油圧サーボＢ−５内のＢ５コントロール圧ＰＢ５の指令値Ｐｓ２を値Ｐ３  にし、タイミングｔ２で指令値Ｐｓ２をスウィープダウンし、値Ｐ４  にする。
次に、前記第２の油圧制御手段は、指令値Ｐｓ２をスウィープアップし、タイミングｔ３でサーボ起動制御を終了して係合制御を開始し、指令値Ｐｓ２を更にスウィープアップし、タイミングｔ４で係合制御を終了して係合トルク制御を開始し、前記指令値Ｐｓ２を更にスウィープアップする。そして、前記第２の油圧制御手段は、タイミングｔ５で入力軸回転数ＮＣ１が上昇し始め、変速が開始されると、前記係合トルク制御を終了して係合イナーシャ制御を開始し、指令値Ｐｓ２をほぼ一定にする。続いて、前記第２の油圧制御手段は、タイミングｔ７で係合イナーシャ制御を終了して終期制御を開始し、指令値Ｐｓ２を一定にする。その後、前記第２の油圧制御手段は、タイミングｔ８で、入力軸回転数ＮＣ１に基づいて算出されるギヤ比の変化が、変速に必要な変化量に対して設定された率に到達し、変速が終了すると、前記終期制御を終了して完了制御を開始し、前記指令値Ｐｓ２を更にスウィープアップした後、一定にする。
【００５３】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１  サーボ起動制御処理を行う。
ステップＳ１２  係合制御処理を行う。
ステップＳ１３  係合トルク制御処理を行う。
ステップＳ１４  係合イナーシャ制御処理を行う。
ステップＳ１５  終期制御処理を行う。
ステップＳ１６  完了制御処理を行う。
【００５４】
ところで、変速装置１３（図４）において、２速で第４ブレーキＢ４が解放されるとともに第５ブレーキＢ５が係合させられ、３速で第４ブレーキＢ４が係合させられるとともに第５ブレーキＢ５が解放される。したがって、ダウンシフトの３−２変速において第４ブレーキＢ４が解放されるとともに、第５ブレーキＢ５が係合させられ、掴（つかみ）変えが行われる。
【００５５】
そして、運転者が選速手段としての図示されないシフトレバーを操作してマニュアルで３−２変速を行う場合、図示されないエンジンがアクセルオンの状態からアクセルオフの状態になる。そして、それに伴って、エンジンによって発生させられたトルクが変速装置１３に入力されて図示されない駆動輪に伝達される状態から、逆に、駆動輪から伝達されたトルクが変速装置１３に入力されてエンジンに伝達される状態になる。
【００５６】
このとき、図１４に示されるように入力トルクＴＩ  は正から負に変化する。ここで、入力トルクＴＩ  が正であるときは、第４ブレーキＢ４のバンド８２による締付方向とブレーキドラム８１の回転方向とが一致し、摩擦係数μが大きいセルフエナジー状態が形成されるのに対して、入力トルクＴＩ  が負であるときは、前記バンド８２による締付方向とブレーキドラム８１の回転方向とが反対になり、摩擦係数μが小さいディエナジー状態が形成される。
【００５７】
したがって、油圧サーボＢ−４に供給されるＢ４コントロール圧ＰＢ４が一定にされたまま、セルフエナジー状態とディエナジー状態とが切り替わると、第４ブレーキＢ４による制動力が大きく変化してしまう。
そこで、前記第１の油圧制御手段９２は、マニュアルによる３−２変速が行われるときに、入力トルクＴＩ  に対応させて摩擦係数μを変化させ、ディエナジー状態において前記指令値Ｐｓ１を設定値だけ高くする。したがって、セルフエナジー状態とディエナジー状態とで第４ブレーキＢ４による制動力が等しくなるように指令値Ｐｓ１が設定される。
【００５８】
図１１は本発明の実施の形態におけるエンジントルクマップを示す図、図１２は本発明の実施の形態における入力トルクマップを示す図、図１３は本発明の実施の形態における摩擦係数マップを示す図、図１４は本発明の実施の形態における変速装置の動作を示すタイムチャートである。なお、図１３において、横軸に入力トルクＴＩ  を、縦軸に摩擦係数μを採ってある。
【００５９】
第１の油圧制御手段９２（図１）は、通常の３−２変速が行われる場合、図１０に示されるようなパターンでＢ４コントロール圧ＰＢ４の指令値Ｐｓ１を設定するが、マニュアルによる３−２変速が行われる場合、前記指令値Ｐｓ１のパターンを変更する。
そのために、前記第１の油圧制御手段９２は、エンジン回転数センサ７２（図７）によって検出されたエンジン回転数ＮＥ  、スロットル開度センサ７３によって検出されたスロットル開度θ、車速センサ７５によって検出された車速ｖ、及びレンジセンサ７７によって検出されたレンジを読み込む。
そして、前記第１の油圧制御手段９２は、メモリ７８に格納された図示されない車速線図マップを参照して、前記スロットル開度θ及び車速ｖに対応する変速段を選択し、該変速段に基づいて、３−２変速が行われるかどうかを判断する。また、前記第１の油圧制御手段９２は、前記スロットル開度θに基づいて、図示されないエンジンがアクセルオフの状態にあるかどうかを判断するとともに、レンジに基づいてマニュアルによる変速が行われたかどうかを判断する。
【００６０】
このようにして、マニュアルによる３−２変速が行われ、エンジンがアクセルオフの状態にあると判断すると、第１の油圧制御手段９２は、メモリ７８に格納された図１１に示されるエンジントルクマップを参照し、スロットル開度θ及びエンジン回転数ＮＥ  に対応するエンジントルクＴＥ  を読み出す。
続いて、ＣＰＵ７１内の図示されない入力トルク算出手段は、メモリ７８に格納された図１２に示される入力トルクマップを参照し、トルクコンバータ１２（図４）によって決定される速度比γ１（トルクコンバータ１２の入力回転数を出力回転数で割った値）に対応するトルク比γ２を読み出し、入力トルクＴＩ  
ＴＩ  ＝γ２・ＴＥ                                        ……（１）
を算出する。
【００６１】
ところで、入力トルクＴＩ  は各変速段が達成されたときに係合させられる摩擦係合要素によって分担される。そして、第４ブレーキＢ４が分担するトルク、すなわち、第４ブレーキＢ４の分担係数をβとすると、第４ブレーキＢ４の分担トルクＴＢ４は、
ＴＢ４＝ＴＩ  ／β                                        ……（２）
になる。
【００６２】
そして、油圧サーボＢ−４のピストン８３（図６）の面積をＳｐとし、第４ブレーキＢ４の係合が開始されるまでにピストン８３を移動させるための圧力、すなわち、ピストンストローク圧をＰＰＴとすると、指令値Ｐｓ１は、
Ｐｓ１＝ＰＰＴ＋ＴＢ４／（Ｓｐ・μ）                      ……（３）
になる。
【００６３】
そこで、前記入力トルク算出手段によって入力トルクＴＩ  が算出されると、前記第１の油圧制御手段９２は、メモリ７８に格納された図１３に示される摩擦係数マップを参照し、前記式（２）及び（３）に基づいて、指令値Ｐｓ１を算出する。
ここで、前記摩擦係数μは、入力トルクＴＩ  が正の値αより大きい場合に値μ１であり、入力トルクＴＩ  が負の値−αより小さい場合に値μ２であり、入力トルクＴＩ  が値α以下であり、かつ、値−α以上である場合に、値μ１、μ２間で補間、すなわち、線形補間される。すなわち、入力トルクＴＩ  が所定の領域に属する場合、摩擦係数μは一定の変化率で変化する。なお、前記値α、−α、μ１、μ２はあらかじめ設定される。
【００６４】
そして、前記線形補間によって、図１４に示されるように、待機制御において入力トルクＴＩ  が小さくなって値αになると、入力トルクＴＩ  が値−αになるまで、指令値Ｐｓ１は所定の小さい変化率で変化するパターンで徐々に変更され、大きくされる。
このように、セルフエナジー状態とディエナジー状態との境界を含む所定の領域において前記指令値Ｐｓ１が変更され、指令値Ｐｓ１が徐々に変化させられるので、エンジントルクＴＥ  の変動に伴って入力トルクＴＩ  が変動し、入力トルクＴＩ  が０になるタイミングｔ３１が変動しても、Ｂ４コントロール圧ＰＢ４の指令値Ｐｓ１がハンチングを起こすことがないので、Ｂ４コントロール圧ＰＢ４を安定させて発生させることができる。
【００６５】
また、前記所定の領域において前記指令値Ｐｓ１が徐々に大きくされると、前記Ｂ４コントロール圧ＰＢ４が次第に高くなり、セルフエナジー状態とディエナジー状態とで第４ブレーキＢ４による制動力を等しくすることができる。
そして、必要以上にＢ４コントロール圧ＰＢ４が低くなって第４ブレーキＢ４による制動力が小さくなることがないので、第４ブレーキＢ４に滑りが生じることがなくなる。
【００６６】
本実施の形態においては、マニュアルによる３−２変速が行われるときに指令値Ｐｓ１のパターンが変更されるようになっているが、セルフエナジー状態とディエナジー状態とが切り替わる変速、例えば、マニュアルによる４−３変速が行われるときに指令値のパターンを変更することもできる。その場合、第３クラッチＣ３が解放されるとともに、第４ブレーキＢ４が係合させられるので、油圧サーボＣ−３に供給されるＣ３コントロール圧ＰＣ３の指令値のパターンが変更される。
【００６７】
なお、本発明は前記実施の形態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。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、自動変速機の変速制御装置においては、バンドブレーキから成るブレーキと、該ブレーキを係脱させるための油圧サーボと、所定のコントロール圧を発生させ、該コントロール圧を前記油圧サーボに供給する油圧発生手段と、前記コントロール圧の指令値を発生させる油圧制御手段と、変速装置への入力トルクを算出する入力トルク算出手段とを有する。
【００６９】
そして、前記油圧制御手段は、前記ブレーキが係脱され、かつ、セルフエナジー状態とディエナジー状態とが切り替わる変速が行われるときに、セルフエナジー状態とディエナジー状態との境界を含む所定の領域を入力トルクに基づいて設定し、該入力トルクが正である状態をセルフエナジー状態とし、前記入力トルクが負である状態をディエナジー状態とし、セルフエナジー状態とディエナジー状態とで前記ブレーキの制動力を等しくするために、前記領域において前記指令値を所定のパターンで徐々に変更する指令値変更手段を備える。
この場合、油圧制御手段によって所定のコントロール圧の指令値が発生させられ、油圧発生手段によってコントロール圧が発生させられて油圧サーボに供給され、該油圧サーボによってブレーキが係脱される。
【００７０】
そして、セルフエナジー状態とディエナジー状態とが切り替わる変速が行われるときに、セルフエナジー状態とディエナジー状態との境界を含む所定の領域を入力トルクに基づいて設定し、該入力トルクが正である状態をセルフエナジー状態とし、前記入力トルクが負である状態をディエナジー状態とし、セルフエナジー状態とディエナジー状態とで前記ブレーキの制動力を等しくするために、前記領域において前記指令値が所定のパターンで徐々に変化させられる。
したがって、エンジントルクの変動に伴って入力トルクが変動しても、コントロール圧の指令値がハンチングを起こすことがないので、コントロール圧を安定させて発生させることができる。
【００７１】
また、セルフエナジー状態とディエナジー状態とが切り替わるときに、必要以上にコントロール圧が低くなってブレーキによる制動力が小さくなることがないので、ブレーキに滑りが生じることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における自動変速機の変速制御装置の機能ブロック図である。
【図２】従来の変速装置の動作を示すタイムチャートである。
【図３】従来の変速装置における摩擦係数マップを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態における自動変速機の概念図である。
【図５】本発明の実施の形態における自動変速機の作動表を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態における油圧回路の要部を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における自動変速機の制御ブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態における第１の油圧制御手段の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態における第２の油圧制御手段の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態における第１、第２の油圧制御手段の動作を示すタイムチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態におけるエンジントルクマップを示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態における入力トルクマップを示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態における摩擦係数マップを示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態における変速装置の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１１    自動変速機
１３    変速装置
７１    ＣＰＵ
９１    油圧発生手段
９２    第１の油圧制御手段
９３    指令値変更手段
Ｂ１〜Ｂ５    第１〜第５ブレーキ
Ｂ−４    油圧サーボ
Ｃ１〜Ｃ３    第１〜第３クラッチ
ＰＢ４        Ｂ４コントロール圧
Ｐｓ１    指令値
ＴＩ      入力トルク
μ    摩擦係数
【図１】
0003567764.tif 000002
【図２】
0003567764.tif 000003
【図３】
0003567764.tif 000004
【図４】
0003567764.tif 000005
【図５】
0003567764.tif 000006
【図６】
0003567764.tif 000007
【図７】
0003567764.tif 000008
【図８】
0003567764.tif 000009
【図９】
0003567764.tif 000010
【図１０】
0003567764.tif 000011
【図１１】
0003567764.tif 000012
【図１２】
0003567764.tif 000013
【図１３】
0003567764.tif 000014
【図１４】
0003567764.tif 000015