(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータと、変速歯車機構と、選択的に締結されて上記歯車機構の動力伝達経路を切り換えることにより複数の変速段を実現する複数の摩擦要素とを有すると共に、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運転状態検出手段の検出結果に基づいて目標変速段を設定する目標変速段設定手段と、該目標変速段設定手段で設定された目標変速段への変速が行なわれるように上記摩擦要素の締結状態を制御する制御手段とを備え、該制御手段が、上記目標変速段設定手段で設定された第１の目標変速段への変速中に該第１目標変速段と異なる第２の目標変速段が設定されたときは、上記第１目標変速段への変速が完了した後に第２目標変速段への変速が行なわれるように上記摩擦要素の締結状態を制御するように構成されている自動変速機の制御装置であって、エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手段が設けられ、上記制御手段が、上記目標変速段設定手段で設定された第１の目標変速段への変速中に該第１目標変速段と異なる第２の目標変速段が設定されたときにおいて上記エンジン負荷検出手段で検出されるエンジン負荷が所定値以下でありかつ上記第１目標変速段への変速前の変速段と第２目標変速段とが共に第１目標変速段より大きいときには、上記第１目標変速段への変速を中止して第２目標変速段への変速に移行するように上記摩擦要素の締結状態を制御するように構成されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
第１目標変速段への変速前の変速段が４速、第１目標変速段が２速、及び第２目標変速段が４速であることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
第１目標変速段への変速前の変速段が４速、第１目標変速段が２速、及び第２目標変速段が３速であることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】
第１目標変速段への変速前の変速段が３速、第１目標変速段が２速、及び第２目標変速段が３速であることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項５】
トルクコンバータのタービンの回転数を検出するタービン回転数検出手段が設けられ、制御手段は、該検出手段で検出される第２目標変速段の設定時のタービン回転数が第２目標変速段におけるタービン回転数より大きいときは、第１目標変速段から第２目標変速段へのアップシフト変速が行なわれるように摩擦要素の締結状態を制御し、小さいときには、第１目標変速段への変速前の変速段から第２目標変速段へのダウンシフト変速が行なわれるように摩擦要素の締結状態を制御するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に搭載される自動変速機の制御装置の技術分野に属し、特に、先に設定された第１の目標変速段への変速中に、該第１目標変速段とは異なる第２の目標変速段が設定された場合における所謂多重変速の制御が改良された自動変速機の制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車に搭載される自動変速機は、トルクコンバータと変速歯車機構とを組み合わせ、この変速歯車機構の動力伝達経路をクラッチやブレーキ等の複数の摩擦要素の選択的作動により切り換えて、所定の変速段に自動的に変速するように構成したもので、その場合に、変速の目標となる目標変速段は、通常、車速や、エンジンのスロットル開度、すなわちエンジン負荷等の当該自動車の運転状態と、該運転状態をパラメータとして、高車速、低負荷ほど段位の大きい変速段が選択されるように予め設けられている変速特性とに基づいて設定される。そして、このようにして設定された目標変速段が実現するように上記摩擦要素の締結状態を制御することにより自動変速が達成される。
【０００３】
したがって、運転状態の変化のしかたによっては、先に設定された第１の目標変速段への変速中に、該第１の目標変速段とは異なる第２の目標変速段が設定される所謂多重変速となる場合がある。すなわち、例えば、まず第１の目標変速段が設定されて該第１目標変速段への変速制御が開始されたのち、時間的にそれほど経過していないタイミングにおいて、該第１目標変速段への変速制御が完了する前に、スロットル開度の急変等により、その第１目標変速段とは異なる第２の目標変速段が設定されるようなことが起こり得るのである。このとき、その第２目標変速段が、第１目標変速段の設定のすぐ直後に設定されて、第１目標変速段への変速制御に基づく摩擦要素の締結、解放等の変速動作がまだ開始されていないようなときであれば、変速制御を該第１目標変速段への変速制御から、第２目標変速段への変速制御に切り換えることが可能な場合もあるが、第２目標変速段が、第１目標変速段への変速動作がすでに開始されている状態で設定されたようなときには、その第１目標変速段への変速制御から急遽第２目標変速段への変速制御に移行させることが非常に困難なものとなり、その結果、締結させようとする摩擦要素と解放させようとする摩擦要素との動作のタイミングがうまくとれない等の理由によってエンジンが吹き上がったり著しい変速ショックが発生したりする虞が生じるので問題となる。
【０００４】
このような多重変速が起こった場合に対処するものとして、例えば、特公平５−５０６２１号公報には、第１の目標変速段への変速動作のイナーシャフェーズの開始前に第２目標変速段が設定されたときは、まだ第１目標変速段への変速動作が実質的に開始されていないから、変速制御を第２目標変速段への変速制御に移行することを許容する一方で、第１目標変速段への変速動作のイナーシャフェーズの開始後に第２目標変速段が設定されたときには、すでに第１目標変速段への変速動作が実質的に開始されているから、変速制御を第２目標変速段への変速制御に移行することを禁止し、第１目標変速段への変速制御が完了したのちに第２目標変速段への変速を行なうことが開示されている。
【０００５】
このような多重変速時の制御を行なうことにより、変速の実行中に別の変速制御に切り換えるという困難な制御を回避することができ、そのようなことを実行した場合に起こり得る摩擦要素の掛け替えのタイミングのずれによるエンジンの吹き上がりや変速ショック等の問題が低減されることになる。
【０００６】
なお、この場合のイナーシャフェーズの開始は、トルクコンバータのタービンないしタービン軸の回転数（タービン回転数）の変化に基づいて検出することができるが、これでは検出時点ですでに変速動作が始まっているから遅きに失することになる。したがって、一般には、タイマを用い、例えば、第１の目標変速段が設定されて該第１目標変速段への変速制御が開始されてから予め実験的に求めた所定の時間が経過したときにイナーシャフェーズが開始したと判定して、第２目標変速段が上記所定時間の経過後に設定されたときには多重変速であると判定することが行なわれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したように、目標変速段は、運転状態の変化によって移り変わり、その結果、異なる段位の変速段が次々に設定されることになるが、その場合に、例えば運転者が４速や３速で定常走行中にいったん加速を要求してアクセルペダルを踏み込んだが、すぐにその踏込みを中止するような操作を行なう場合がある。このとき、目標変速段としては、最初のアクセルペダルの踏込みによってエンジン負荷が増大するから、まず、現在走行している変速段より段位の小さい例えば２速等の第１目標変速段が設定されたのち、今度はそのアクセルペダルの踏込みの低減あるいは解除によってエンジン負荷が減少するから、次に、上記第１目標変速段より段位の大きい例えば４速や３速等の第２目標変速段が設定されることになる。そして、その場合に、最初に設定された第１目標変速段へのダウンシフトの４−２変速動作や３−２変速動作がすでに始まっている状態で、第２目標変速段が設定されたすると、これは多重変速となって、先のダウンシフト変速を完了させてから次の４速や３速へのアップシフトの変速を行なう前述の多重変速制御が行なわれることになる。
【０００８】
しかし、この現象を運転者の側からみると、運転者としてはアクセルペダルを踏み込んだけれども最終的に直ちにその踏込みを止めてアクセルペダルを戻したのであるから、変速としてその時点でダウンシフトの変速が起こると、予期しない過大なエンジンブレーキが効いたり、エンジン回転が上昇する等して、大きな違和感を感じることになる。
【０００９】
そこで、本発明は、多重変速時における制御の切換えの困難さに起因して発生し得るエンジンの吹上りや変速ショック等を回避しつつ、運転者に対する違和感の抑制された自動変速機の制御装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では次のような手段を用いる。
【００１１】
まず、本願の特許請求の範囲の請求項１に記載の発明（以下「第１発明」という。）は、トルクコンバータと、変速歯車機構と、選択的に締結されて上記歯車機構の動力伝達経路を切り換えることにより複数の変速段を実現する複数の摩擦要素とを有すると共に、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運転状態検出手段の検出結果に基づいて目標変速段を設定する目標変速段設定手段と、該目標変速段設定手段で設定された目標変速段への変速が行なわれるように上記摩擦要素の締結状態を制御する制御手段とを備え、該制御手段が、上記目標変速段設定手段で設定された第１の目標変速段への変速中に該第１目標変速段と異なる第２の目標変速段が設定されたときは、上記第１目標変速段への変速が完了した後に第２目標変速段への変速が行なわれるように上記摩擦要素の締結状態を制御するように構成されている自動変速機の制御装置であって、エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手段が設けられ、上記制御手段が、上記目標変速段設定手段で設定された第１の目標変速段への変速中に該第１目標変速段と異なる第２の目標変速段が設定されたときにおいて上記エンジン負荷検出手段で検出されるエンジン負荷が所定値以下でありかつ上記第１目標変速段への変速前の変速段と第２目標変速段とが共に第１目標変速段より大きいときには、上記第１目標変速段への変速を中止して第２目標変速段への変速に移行するように上記摩擦要素の締結状態を制御するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
そして、請求項２に記載の発明（以下「第２発明」という。）は、上記第１発明において、第１目標変速段への変速前の変速段が４速、第１目標変速段が２速、及び第２目標変速段が４速であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明（以下「第３発明」という。）は、同じく上記第１発明において、第１目標変速段への変速前の変速段が４速、第１目標変速段が２速、及び第２目標変速段が３速であることを特徴とする。
【００１５】
さらに、請求項４に記載の発明（以下「第４発明」という。）は、同じく上記第１発明において、第１目標変速段への変速前の変速段が３速、第１目標変速段が２速、及び第２目標変速段が３速であることを特徴とする。
【００１６】
一方、請求項５に記載の発明（以下「第５発明」という。）は、上記第３発明において、トルクコンバータのタービンの回転数を検出するタービン回転数検出手段が設けられ、制御手段は、該検出手段で検出される第２目標変速段の設定時のタービン回転数が第２目標変速段におけるタービン回転数より大きいときは、第１目標変速段から第２目標変速段へのアップシフト変速が行なわれるように摩擦要素の締結状態を制御し、小さいときには、第１目標変速段への変速前の変速段から第２目標変速段へのダウンシフト変速が行なわれるように摩擦要素の締結状態を制御するように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
上記の手段を用いることにより、本願各発明はそれぞれ次のように作用する。
【００１９】
まず、第１発明によれば、運転状態検出手段で検出される車両の運転状態に基づいて目標変速段が目標変速段設定手段により設定され、そして、この設定された目標変速段への変速が行なわれるように、変速歯車機構の動力伝達経路を切り換える摩擦要素の締結状態が制御手段によって制御されて、上記目標変速段が実現されることになるが、その場合に、上記設定手段で設定された第１の目標変速段への変速中に該第１目標変速段と異なる第２の目標変速段が設定されたとき、すなわち多重変速時には、上記制御手段は、第１目標変速段への変速が完了した後に第２目標変速段への変速が行なわれるように摩擦要素の締結状態を制御するから、従来通りの多重変速制御が基本的に実行され、これにより、多重変速時における制御の切換えの困難さに起因して発生し得るエンジンの吹上りや変速ショック等の問題が回避されることになる。
【００２０】
そして、さらに、この第１発明によれば、エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手段が設けられて、第１の目標変速段への変速中に該第１目標変速段と異なる第２の目標変速段が設定されたときにおいて上記エンジン負荷検出手段で検出されるエンジン負荷が所定値以下でありかつ上記第１目標変速段への変速前の変速段と第２目標変速段とが共に第１目標変速段より大きいとき、つまり、相対的に段位の大きい４速や３速等の変速段から２速等の段位の小さい変速段への変速中に、再び４速や３速等の段位の大きい変速段が目標として設定された場合の多重変速時には、上記制御手段は、例外的に、第１目標変速段への変速を中止して第２目標変速段への変速に移行するように摩擦要素の締結状態を制御するから、運転者が定常走行中にいったん加速を要求してアクセルペダルを踏み込んだ後すぐにその踏込みを中止してアクセルペダルを戻したような場合には、最初のアクセルの踏込みにより設定された２速等の段位の小さい第１目標変速段への変速が完了されないまま、次のアクセルの踏込みの低減あるいは解除により設定された４速や３速等の段位の大きい第２目標変速段に戻る変速が直ちに開始されて、変速としては最終的に２速等の相対的に段位の小さい第１目標変速段ではなく、４速や３速等の相対的に段位の大きい第２目標変速段が達成されることになり、これにより、予期しない過大なエンジンブレーキが効いたり、エンジン回転が上昇する等の運転者に対する大きな違和感の問題が回避されることになる。
【００２１】
特に、エンジン負荷が所定値以下のときにのみ、上記のように第１目標変速段への変速を中止して第２目標変速段への変速に移行することが行なわれるので、最終的にアクセルの踏込みが低減あるいは解除され、その結果、エンジン回転が確実に低下し、また出力トルクも確実に小さくなっている状態の下で、上記のような変速制御の切換えが行なわれることになる。したがって、たとえこのような変速制御の切換えを行なって摩擦要素の掛け替えのタイミングがずれる等しても、ニュートラル状態となった場合のエンジンの吹き上がりの程度は小さくなり、また変速ショックの程度は小さなもので済むことになる。
【００２２】
そして、第２発明によれば、特に、４−２ダウンシフト変速中に、再び段位の大きい４速の変速段が目標として設定された場合の多重変速時に上記第１発明と同様の作用が得られることになる。すなわち、４−２ダウンシフト変速中に４速が目標変速段として設定されたときには、第１目標変速段への４−２ダウンシフト変速が中止されて、第２目標変速段である４速に戻る変速に直ちに移行され、これにより、先の４−２ダウンシフト変速が完了した場合の２速における予期しない過大なエンジンブレーキやエンジン回転の上昇等の運転者に与える大きな違和感が回避されることになる。
【００２３】
さらに、このように、いったん段位の小さい２速の第１目標変速段が設定されたのち、段位の大きい４速の第２目標変速段が設定されるのは、運転者がアクセルペダルの踏込みを低減あるいは解除した場合であるので、エンジン回転や出力トルクが低下している状態の下で、上記のような４−２ダウンシフト変速から４速に戻る変速に切り換えられることになり、これにより、たとえ摩擦要素の掛け替えのタイミングがずれる等しても、ニュートラル状態となった場合のエンジンの吹き上がりや変速ショックの程度は小さなもので済むことになる。
【００２４】
また、第３発明によれば、特に、４−２ダウンシフト変速中に、再び段位の大きい３速の変速段が目標として設定された場合の多重変速時に上記第１発明と同様の作用が得られることになる。すなわち、４−２ダウンシフト変速中に３速が目標変速段として設定されたときには、第１目標変速段への４−２ダウンシフト変速が中止されて、第２目標変速段である３速への変速に直ちに移行され、これにより、先の４−２ダウンシフト変速が完了した場合の２速における予期しない過大なエンジンブレーキやエンジン回転の上昇等の運転者に与える大きな違和感が回避されることになる。
【００２５】
さらに、このように、いったん段位の小さい２速の第１目標変速段が設定されたのち、段位の大きい３速の第２目標変速段が設定されるのは、運転者がアクセルペダルの踏込みを低減あるいは解除した場合であるので、エンジン回転や出力トルクが低下している状態の下で、上記のような４−２ダウンシフト変速から３速への変速に切り換えられることになり、これにより、たとえ摩擦要素の掛け替えのタイミングがずれる等しても、ニュートラル状態となった場合のエンジンの吹き上がりや変速ショックの程度は小さなもので済むことになる。
【００２６】
また、第４発明によれば、特に、３−２ダウンシフト変速中に、再び段位の大きい３速の変速段が目標として設定された場合の多重変速時に上記第１発明と同様の作用が得られることになる。すなわち、３−２ダウンシフト変速中に３速が目標変速段として設定されたときには、第１目標変速段への３−２ダウンシフト変速が中止されて、第２目標変速段である３速に戻る変速に直ちに移行され、これにより、先の３−２ダウンシフト変速が完了した場合の２速における予期しない過大なエンジンブレーキやエンジン回転の上昇等の運転者に与える大きな違和感が回避されることになる。
【００２７】
さらに、このように、いったん段位の小さい２速の第１目標変速段が設定されたのち、段位の大きい３速の第２目標変速段が設定されるのは、運転者がアクセルペダルの踏込みを低減あるいは解除した場合であるので、エンジン回転や出力トルクが低下している状態の下で、上記のような３−２ダウンシフト変速から３速に戻る変速に切り換えられることになり、これにより、たとえ摩擦要素の掛け替えのタイミングがずれる等しても、ニュートラル状態となった場合のエンジンの吹き上がりや変速ショックの程度は小さなもので済むことになる。
【００２８】
次に、第５発明によれば、特に、上記第３発明における４速−２速−３速というような多重変速時に、第１目標変速段への変速制御から第２目標変速段への変速制御への移行が合理的に行なわれて、第２目標変速段が円滑に達成されることになる。すなわち、この場合、第１目標変速段への変速制御から第２目標変速段への変速制御に移行するといっても、先の４−２ダウンシフト変速が変速動作としてどの程度まで進行しているかにより、後の３速への変速制御への移行の仕方が違ってくるから、その先の４−２ダウンシフト変速の変速動作の進行の程度をトルクコンバータのタービンの回転数に基づいて判定し、第２目標変速段の設定時におけるタービン回転数が、該第２目標変速段が達成されたときのタービン回転数よりも大きいとき、つまり、先の４−２ダウンシフト変速の変速動作がかなり進んで、自動変速機のギア比がすでに３速のときのギア比よりも２速のときのギア比側にあって、変速段としては２速に近づいている場合には、第２目標変速段への変速制御を２−３アップシフト変速として行ない、一方、第２目標変速段の設定時におけるタービン回転数が、該第２目標変速段が達成されたときのタービン回転数よりも小さいとき、つまり、先の４−２ダウンシフト変速の変速動作があまり進んでおらず、自動変速機のギア比がまだ３速のときのギア比よりも４速のときのギア比側にあって、変速段としては４速に残っている場合には、第２目標変速段への変速制御を４−３ダウンシフト変速として行なうのである。このように制御することにより、第１目標変速段への変速制御から第２目標変速段への変速制御への移行が合理的に行なわれ、その結果、第２目標変速段が無理なく円滑に達成されることになる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、機械的構成、油圧制御回路、及び制御動作にわけて説明する。
【００３１】
機械的構成
まず、図１の骨子図により本実施の形態に係る自動変速機１０の全体の機械的な概略構成を説明する。
【００３２】
この自動変速機１０は、主たる構成要素として、トルクコンバータ２０と、該コンバータ２０の出力により駆動される変速歯車機構として隣接配置された第１、第２遊星歯車機構３０，４０と、これらの遊星歯車機構３０，４０でなる動力伝達経路を切り換えるクラッチやブレーキ等の複数の摩擦要素５１〜５５及びワンウェイクラッチ５６とを有し、これらによりＤレンジにおける１〜４速、Ｓレンジにおける１〜３速及びＬレンジにおける１〜２速と、Ｒレンジにおける後退速とが得られるようになっている。
【００３３】
上記トルクコンバータ２０は、エンジン出力軸１に連結されたケース２１内に固設されたポンプ２２と、該ポンプ２２に対向状に配置されて該ポンプ２２により作動油を介して駆動されるタービン２３と、該ポンプ２２とタービン２３との間に介設され、かつ、変速機ケース１１にワンウェイクラッチ２４を介して支持されてトルク増大作用を行うステータ２５と、上記ケース２１とタービン２３との間に設けられ、該ケース２１を介してエンジン出力軸１とタービン２３とを直結するロックアップクラッチ２６とで構成されている。そして、上記タービン２３の回転がタービンシャフト２７を介して遊星歯車機構３０，４０側に出力されるようになっている。
【００３４】
ここで、このトルクコンバータ２０の反エンジン側には、該トルクコンバータ２０のケース２１を介してエンジン出力軸１に駆動されるオイルポンプ１２が配置されている。
【００３５】
一方、上記第１、第２遊星歯車機構３０，４０は、いずれも、サンギヤ３１，４１と、このサンギヤ３１，４１に噛み合った複数のピニオン３２…３２，４２…４２と、これらのピニオン３２…３２，４２…４２を支持するピニオンキャリヤ３３，４３と、ピニオン３２…３２，４２…４２に噛み合ったリングギヤ３４，４４とで構成されている。
【００３６】
そして、上記タービンシャフト２７と第１遊星歯車機構３０のサンギヤ３１との間にフォワードクラッチ５１が、同じくタービンシャフト２７と第２遊星歯車機構４０のサンギヤ４１との間にリバースクラッチ５２が、また、タービンシャフト２７と第２遊星歯車機構４０のピニオンキャリヤ４３との間に３−４クラッチ５３がそれぞれ介設されていると共に、第２遊星歯車機構４０のサンギヤ４１を固定する２−４ブレーキ５４が備えられている。
【００３７】
さらに、第１遊星歯車機構３０のリングギヤ３４と第２遊星歯車機構４０のピニオンキャリヤ４３とが連結されて、これらと変速機ケース１１との間にローリバースブレーキ５５とワンウエイクラッチ５６とが並列に配置されていると共に、第１遊星歯車機構３０のピニオンキャリヤ３３と第２遊星歯車機構４０のリングギヤ４４とが連結されて、これらに出力ギヤ１３が接続されている。
【００３８】
そして、この出力ギヤ１３が、中間伝動機構６０を構成するアイドルシャフト６１上の第１中間ギヤ６２に噛み合わされていると共に、該アイドルシャフト６１上の第２中間ギヤ６３と差動装置７０の入力ギヤ７１とが噛み合わされて、上記出力ギヤ１３の回転が差動装置７０のデフケース７２に入力され、該差動装置７０を介して左右の車軸７３，７４が駆動されるようになっている。
【００３９】
ここで、上記各クラッチやブレーキ等の摩擦要素５１〜５５及びワンウェイクラッチ５６の作動状態と変速段との関係をまとめると、次の表１に示すようになる。
【００４０】
なお、上記の骨子図に示す自動変速機１０の変速歯車機構の部分は、具体的には図２に示すように構成されているが、この図に示すように、変速機ケース１１には後述する制御で用いられるタービン回転センサ３０５が取り付けられている。
【００４１】
【表１】
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油圧制御回路
次に、図１、図２に示す各摩擦要素５１〜５５に設けられた油圧室に対して作動圧を給排する油圧制御回路の構成を図３により説明する。
【００４２】
なお、上記各摩擦要素のうち、バンドブレーキでなる２−４ブレーキ５４は、作動圧が供給される油圧室として締結室５４ａと解放室５４ｂとを有し、締結室５４ａのみに作動圧が供給されているときに当該２−４ブレーキ５４が締結され、解放室５４ｂのみに作動圧が供給されているとき、両室５４ａ，５４ｂとも作動圧が供給されていないとき、及び両室５４ａ，５４ｂとも作動圧が供給されているときに、２−４ブレーキ５４が解放されるようになっている。また、その他の摩擦要素５１〜５３，５５は単一の油圧室を有し、該油圧室に作動圧が供給されているときに当該摩擦要素が締結される。
【００４３】
図３に示すように、この油圧制御回路１００には、主たる構成要素として、オイルポンプ１２の吐出圧を調整して所定のライン圧を生成するレギュレータバルブ１０１と、手動操作によってレンジの切り換えを行うためのマニュアルバルブ１０２と、変速時に作動して各摩擦要素５１〜５５に通じる油路を切り換えるローリバースバルブ１０３、バイパスバルブ１０４、３−４シフトバルブ１０５及びロックアップコントロールバルブ１０６と、これらのバルブ１０３〜１０６を作動させるための第１、第２ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ（以下、「第１、第２ＳＶ」と記す）１１１，１１２と、第１ＳＶ１１１からの作動圧の供給先を切り換えるソレノイドリレーバルブ（以下、「リレーバルブ」と記す）１０７と、各摩擦要素５１〜５５の油圧室に供給される作動圧の生成、調整、排出等の制御を行う第１〜第３デューティソレノイドバルブ（以下、「第１〜第３ＤＳＶ」と記す）１２１，１２２，１２３等が備えられている。
【００４４】
ここで、上記第１、第２ＳＶ１１１，１１２及び第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３はいずれも３方弁であって、上、下流側の油路を連通させた状態と、下流側の油路をドレンさせた状態とが得られるようになっている。そして、後者の場合、上流側の油路が遮断されるので、ドレン状態で上流側からの作動油を徒に排出することがなく、オイルポンプ１２の駆動ロスが低減される。
【００４５】
なお、第１、第２ＳＶ１１１，１１２はＯＮのときに上、下流側の油路を連通させる。また、第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３はＯＦＦのとき、即ちデューティ率（１ＯＮ−ＯＦＦ周期におけるＯＮ時間の比率）が０％のときに全開となって、上、下流側の油路を完全に連通させ、ＯＮのとき、即ちデューティ率が１００％のときに、上流側の油路を遮断して下流側の油路をドレン状態とすると共に、その中間のデューティ率では、上流側の油圧を元圧として、下流側にそのデューティ率に応じた値に調整した油圧を生成するようになっている。
【００４６】
上記レギュレータバルブ１０１によって生成されるライン圧は、メインライン２００を介して上記マニュアルバルブ１０２に供給されると共に、ソレノイドレデューシングバルブ（以下、「レデューシングバルブ」と記す）１０８と３−４シフトバルブ１０５とに供給される。
【００４７】
このレデューシングバルブ１０８に供給されたライン圧は、該バルブ１０８によって減圧されて一定圧とされた上で、ライン２０１，２０２を介して第１、第２ＳＶ１１１，１１２に供給される。
【００４８】
そして、この一定圧は、第１ＳＶ１１１がＯＮのときには、ライン２０３を介して上記リレーバルブ１０７に供給されると共に、該リレーバルブ１０７のスプールが図面上（以下同様）右側に位置するときは、さらにライン２０４を介してバイパスバルブ１０４の一端の制御ポートにパイロット圧として供給されて、該バイパスバルブ１０４のスプールを左側に付勢する。また、リレーバルブ１０７のスプールが左側に位置するときは、ライン２０５を介して３−４シフトバルブ１０５の一端の制御ポートにパイロット圧として供給されて、該３−４シフトバルブ１０５のスプールを右側に付勢する。
【００４９】
また、第２ＳＶ１１２がＯＮのときには、上記レデューシングバルブ１０８からの一定圧は、ライン２０６を介してバイパスバルブ１０４に供給されると共に、該バイパスバルブ１０４のスプールが右側に位置するときは、さらにライン２０７を介してロックアップコントロールバルブ１０６の一端の制御ポートにパイロット圧として供給されて、該コントロールバルブ１０６のスプールを左側に付勢する。また、バイパスバルブ１０４のスプールが左側に位置するときは、ライン２０８を介してローリバースバルブ１０３の一端の制御ポートにパイロット圧として供給されて、該ローリバースバルブ１０３のスプールを左側に付勢する。
【００５０】
さらに、レデューシングバルブ１０８からの一定圧は、ライン２０９を介して上記レギュレータバルブ１０１の制御ポート１０１ａにも供給される。その場合に、この一定圧は、上記ライン２０９に備えられたリニアソレノイドバルブ１３１により例えばエンジンのスロットル開度等に応じて調整され、したがって、レギュレータバルブ１０１により、ライン圧がスロットル開度等に応じて調整されることになる。
【００５１】
なお、上記３−４シフトバルブ１０５に導かれたメインライン２００は、該バルブ１０５のスプールが右側に位置するときに、ライン２１０を介して第１アキュムレータ１４１に通じ、該アキュムレータ１４１にライン圧を導入する。
【００５２】
一方、上記メインライン２００からマニュアルバルブ１０２に供給されたライン圧は、Ｄ，Ｓ，Ｌの各前進レンジでは第１出力ライン２１１及び第２出力ライン２１２に、Ｒレンジでは第１出力ライン２１１及び第３出力ライン２１３に、また、Ｎレンジでは第３出力ライン２１３にそれぞれ導入される。
【００５３】
そして、上記第１出力ライン２１１は第１ＤＳＶ１２１に導かれて、該第１ＤＳＶ１２１に制御元圧としてライン圧を供給する。この第１ＤＳＶ１２１の下流側は、ライン２１４を介してローリバースバルブ１０３に導かれ、該バルブ１０３のスプールが右側に位置するときには、さらにライン（サーボアプライライン）２１５を介して２−４ブレーキ５４の締結室５４ａに導かれる。また、上記ローリバースバルブ１０３のスプールが左側に位置するときには、さらにライン（ローリバースブレーキライン）２１６を介してローリバースブレーキ５５の油圧室に導かれる。ここで、上記ライン２１４からはライン２１７が分岐されて、第２アキュムレータ１４２に導かれている。
【００５４】
また、上記第２出力ライン２１２は、第２ＤＳＶ１２２及び第３ＤＳＶ１２３に導かれて、これらのＤＳＶ１２２，１２３に制御元圧としてライン圧をそれぞれ供給すると共に、３−４シフトバルブ１０５にも導かれている。
【００５５】
この３−４シフトバルブ１０５に導かれたライン２１２は、該バルブ１０５のスプールが左側に位置するときに、ライン２１８を介してロックアップコントロールバルブ１０６に導かれ、該バルブ１０６のスプールが左側に位置するときに、さらにライン（フォワードクラッチライン）２１９を介してフォワードクラッチ５１の油圧室に導かれる。
【００５６】
ここで、上記フォワードクラッチライン２１９から分岐されたライン２２０は３−４シフトバルブ１０５に導かれ、該バルブ１０５のスプールが左側に位置するときに、前述のライン２１０を介して第１アキュムレータ１４１に通じると共に、該バルブ１０５のスプールが右側に位置するときには、ライン（サーボリリースライン）２２１を介して２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂに通じる。
【００５７】
また、第２出力ライン２１２から制御元圧が供給される第２ＤＳＶ１２２の下流側は、ライン２２２を介して上記リレーバルブ１０７の一端の制御ポートに導かれて該ポートにパイロット圧を供給することにより、該リレーバルブ１０７のスプールを左側に付勢する。また、上記ライン２２２から分岐されたライン２２３はローリバースバルブ１０３に導かれ、該バルブ１０３のスプールが右側に位置するときに、さらにライン２２４に通じる。
【００５８】
このライン２２４からは、オリフィス１５１を介してライン２２５が分岐されていると共に、この分岐されたライン２２５は３−４シフトバルブ１０５に導かれ、該３−４シフトバルブ１０５のスプールが左側に位置するときに、前述のサーボリリースライン２２１を介して２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂに導かれる。
【００５９】
また、上記ライン２２４からオリフィス１５１を介して分岐されたライン２２５からは、さらにライン２２６が分岐されていると共に、このライン２２６はバイパスバルブ１０４に導かれ、該バルブ１０４のスプールが右側に位置するときに、ライン（３−４クラッチライン）２２７を介して３−４クラッチ５３の油圧室に導かれる。
【００６０】
さらに、上記ライン２２４は直接バイパスバルブ１０４に導かれ、該バルブ１０４のスプールが左側に位置するときに、上記ライン２２６を介してライン２２５に通じる。つまり、ライン２２４とライン２２５とが上記オリフィス１５１をバイパスして通じることになる。
【００６１】
また、第２出力ライン２１２から制御元圧が供給される第３ＤＳＶ１２３の下流側は、ライン２２８を介してロックアップコントロールバルブ１０６に導かれ、該バルブ１０６のスプールが右側に位置するときに、上記フォワードクラッチライン２１９に連通する。また、該ロックアップコントロールバルブ１０６のスプールが左側に位置するときには、ライン２２９を介してロックアップクラッチ２６のフロント室２６ａに通じる。
【００６２】
さらに、マニュアルバルブ１０２からの第３出力ライン２１３は、ローリバースバルブ１０３に導かれて、該バルブ１０３にライン圧を供給する。そして、該バルブ１０３のスプールが左側に位置するときに、ライン（リバースクラッチライン）２３０を介してリバースクラッチ５２の油圧室に導かれる。
【００６３】
また、第３出力ライン２１３から分岐されたライン２３１はバイパスバルブ１０４に導かれ、該バルブ１０４のスプールが右側に位置するときに、前述のライン２０８を介してローリバースバルブ１０３の制御ポートにパイロット圧としてライン圧を供給し、該ローリバースバルブ１０３のスプールを左側に付勢する。
【００６４】
以上の構成に加えて、この油圧制御回路１００には、コンバータリリーフバルブ１０９が備えられている。このバルブ１０９は、レギュレータバルブ１０１からライン２３２を介して供給される作動圧を一定圧に調圧した上で、この一定圧をライン２３３を介してロックアップコントロールバルブ１０６に供給する。そして、この一定圧は、ロックアップコントロールバルブ１０６のスプールが右側に位置するときには、前述のライン２２９を介してロックアップクラッチ２６のフロント室２６ａに供給され、また、該バルブ１０６のスプールが左側に位置するときには、該一定圧はライン２３４を介してリヤ室２６ｂに供給されるようになっている。
【００６５】
このロックアップクラッチ２６は、フロント室２６ａに上記一定圧が供給されたときに解放されると共に、上記ロックアップコントロールバルブ１０６のスプールが左側に位置して、第３ＤＳＶ１２３で生成された作動圧がフロント室２６ａに供給されたときには、その作動圧に応じたスリップ状態に制御されるようになっている。
【００６６】
また、上記マニュアルバルブ１０２からは、Ｄ，Ｓ，Ｌ，Ｎの各レンジでメインライン２００に通じるライン２３５が導かれて、レギュレータバルブ１０１の減圧ポート１０１ｂに接続されており、上記の各レンジで該減圧ポート１０１ｂにライン圧が導入されることにより、これらのレンジで、他のレンジ、即ちＲレンジよりもライン圧の調圧値が低くなるようになっている。
【００６７】
ここで、上記２−４ブレーキ５４の油圧アクチュエータの具体的構造を説明すると、図４に示すように、この油圧アクチュエータは、変速機ケース１１と該ケース１１に固着されたカバー部材５４ｃとで構成されたサーボシリンダ５４ｄ内にピストン５４ｅを嵌合し、その両側に前述の締結室５４ａと解放室５４ｂとを形成した構成とされている。また、上記ピストン５４ｅにはバンド締め付け用ステム５４ｆが取り付けられていると共に、被制動部材（図示せず）に巻き掛けられたブレーキバンド５４ｇの一端側に上記ステム５４ｆが係合され、また、該バンド５４ｇの他端側はケース１１に設けられた固定用ステム５４ｈに係合されており、さらに、上記解放室５４ｂ内にはピストン５４ｅを締結室５４ａ側、即ちブレーキバンド５４ｇの緩め側に付勢するスプリング５４ｉが収納されている。
【００６８】
そして、上記油圧制御回路１００を構成するコントロールバルブユニットから油孔（図示せず）を介して締結室５４ａと解放室５４ｂとに作動圧が供給され、その供給状態に応じてブレーキバンド５４ｇを締め付けもしくは緩めることにより、２−４ブレーキ５４を締結もしくは解放するようになっていると共に、特に、この油圧アクチュエータにおいては、上記ピストン５４ｅの締結室５４ａ側および解放室５４ｂ側の受圧面積がほぼ等しくされ、したがって、例えば両室５４ａ，５４ｂに等しい圧力の作動圧を供給すると、これらの圧力は互いに打ち消し合い、スプリング５４ｉの付勢力のみが解放側に作用することになる。
【００６９】
一方、当該自動変速機１０には、図５に示すように、油圧制御回路１００における上記第１、第２ＳＶ１１１，１１２、第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３及びリニアソレノイドバルブ１３１を制御するコントロールユニット３００が備えられていると共に、このコントロールユニット３００には、当該車両の車速を検出する車速センサ３０１、エンジンのスロットル開度を検出するスロットル開度センサ３０２、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサ３０３、運転者によって選択されたシフト位置（レンジ）を検出するシフト位置センサ３０４、トルクコンバータ２０におけるタービン２３の回転数を検出するタービン回転センサ３０５、作動油の油温を検出する油温センサ３０６等からの信号が入力され、これらのセンサ３０１〜３０６からの信号が示す当該車両ないしエンジンの運転状態等に応じて上記各ソレノイドバルブ１１１，１１２，１２１〜１２３，１３１の作動を制御するようになっている。なお、上記タービン回転センサ３０５については、図２にその取り付け状態が示されている。
【００７０】
次に、この第１、第２ＳＶ１１１，１１２及び第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３の作動状態と各摩擦要素５１〜５５の油圧室に対する作動圧の給排状態の関係を変速段ごとに説明する。
【００７１】
ここで、第１、第２ＳＶ１１１，１１２及び第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３の各変速段ごとの作動状態の組合せ（ソレノイドパターン）は、次の表２に示すように設定されている。
【００７２】
この表２中、（○）は、第１、第２ＳＶ１１１，１１２についてはＯＮ、第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３についてはＯＦＦであって、いずれも、上流側の油路を下流側の油路に連通させて元圧をそのまま下流側に供給する状態を示す。また、（×）は、第１、第２ＳＶ１１１，１１２についてはＯＦＦ、第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３についてはＯＮであって、いずれも、上流側の油路を遮断して、下流側の油路をドレンさせた状態を示す。
【００７３】
【表２】
0003988223.tif 000003
まず、１速（Ｌレンジの１速を除く）においては、表２及び図６に示すように、第３ＤＳＶ１２３のみが作動して、第２出力ライン２１２からのライン圧を元圧として作動圧を生成しており、この作動圧がライン２２８を介してロックアップコントロールバルブ１０６に供給される。そして、この時点では該ロックアップコントロールバルブ１０６のスプールが右側に位置することにより、上記作動圧は、さらにフォワードクラッチライン２１９を介してフォワードクラッチ５１の油圧室にフォワードクラッチ圧として供給され、これにより該フォワードクラッチ５１が締結される。
【００７４】
ここで、上記フォワードクラッチライン２１９から分岐されたライン２２０が３−４シフトバルブ１０５及びライン２１０を介して第１アキュムレータ１４１に通じていることにより、上記フォワードクラッチ圧の供給が緩やかに行われる。
【００７５】
次に、２速の状態では、表２及び図７に示すように、上記の１速の状態に加えて、第１ＤＳＶ１２１も作動し、第１出力ライン２１１からのライン圧を元圧として作動圧を生成する。この作動圧は、ライン２１４を介してローリバースバルブ１０３に供給されるが、この時点では該ローリバースバルブ１０３のスプールが右側に位置することにより、さらにサーボリリースライン２１５に導入され、２−４ブレーキ５４の締結室５４ａにサーボアプライ圧として供給される。これにより、上記フォワードクラッチ５１に加えて、２−４ブレーキ５４が締結される。
【００７６】
なお、上記ライン２１４はライン２１７を介して第２アキュムレータ１４２に通じているから、上記サーボアプライ圧の供給ないし２−４ブレーキ５４の締結が緩やかに行われる。そして、このアキュムレータ１４２に蓄えられた作動油は、後述するＬレンジの１速への変速に際してローリバースバルブ１０３のスプールが左側に移動したときに、ローリバースブレーキライン２１６からローリバースブレーキ５５の油圧室にプリチャージされる。
【００７７】
また、３速の状態では、表２及び図８に示すように、上記の２速の状態に加えて、さらに第２ＤＳＶ１２２も作動し、第２出力ライン２１２からのライン圧を元圧として作動圧を生成する。この作動圧は、ライン２２２及びライン２２３を介してローリバースバルブ１０３に供給されるが、この時点では該バルブ１０３のスプールが右側に位置することにより、さらにライン２２４に導入される。
【００７８】
そして、この作動圧は、ライン２２４からオリフィス１５１を介してライン２２５に導入されて、３−４シフトバルブ１０５に導かれるが、この時点では該３−４シフトバルブ１０５のスプールが左側に位置することにより、さらにサーボリリースライン２２１を介して２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂにサーボリリース圧として供給される。これにより、２−４ブレーキ５４が解放される。
【００７９】
また、上記ライン２２４からオリフィス１５１を介して分岐されたライン２２５からはライン２２６が分岐されており、上記作動圧は該ライン２２６によりバイパスバルブ１０４に導かれると共に、この時点では該バイパスバルブ１０４のスプールが右側に位置することにより、さらに３−４クラッチライン２２７を介して３−４クラッチ５３の油圧室に３−４クラッチ圧として供給される。したがって、この３速では、フォワードクラッチ５１と３−４クラッチ５３とが締結される一方、２−４ブレーキ５４は解放されることになる。
【００８０】
なお、この３速の状態では、上記のように第２ＤＳＶ１２２が作動圧を生成し、これがライン２２２を介してリレーバルブ１０７の制御ポート１０７ａに供給されることにより、該リレーバルブ１０７のスプールが左側に移動する。
【００８１】
さらに、４速の状態では、表２及び図９に示すように、３速の状態に対して、第３ＤＳＶ１２３が作動圧の生成を停止する一方、第１ＳＶ１１１が作動する。
【００８２】
この第１ＳＶ１１１の作動により、ライン２０１からの一定圧がライン２０３を介してリレーバルブ１０７に供給されることになるが、上記のように、このリレーバルブ１０７のスプールは３速時に左側に移動しているから、上記一定圧がライン２０５を介して３−４シフトバルブ１０５の制御ポート１０５ａに供給されることになり、該バルブ１０５のスプールをが右側に移動する。そのため、サーボリリースライン２２１がフォワードクラッチライン２１９から分岐されたライン２２０に接続され、２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂとフォワードクラッチ５１の油圧室とが連通する。
【００８３】
そして、上記のように第３ＤＳＶ１２３が作動圧の生成を停止して、下流側をドレン状態とすることにより、上記２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂ内のサーボリリース圧とフォワードクラッチ５１の油圧室内のフォワードクラッチ圧とが、ロックアップコントロールバルブ１０６及びライン２２８を介して該第３ＤＳＶ１２３でドレンされることになり、これにより、２−４ブレーキ５４が再び締結されると共に、フォワードクラッチ５１が解放される。
【００８４】
一方、Ｌレンジの１速では、表２及び図１０に示すように、第１、第２ＳＶ１１１，１１２及び第１、第３ＤＳＶ１２１，１２３が作動し、この第３ＤＳＶ１２３によって生成された作動圧が、Ｄレンジ等の１速と同様に、ライン２２８、ロックアップコントロールバルブ１０６及びフォワードクラッチライン２１９を介してフォワードクラッチ５１の油圧室にフォワードクラッチ圧として供給され、該フォワードクラッチ５１が締結される。また、このとき、ライン２２０、３−４シフトバルブ１０５及びライン２１０を介して第１アキュムレータ１４１に作動圧が導入されることにより、上記フォワードクラッチ５１の締結が緩やかに行われるようになっている点も、Ｄレンジ等の１速と同様である。
【００８５】
また、第１ＳＶ１１１の作動により、ライン２０３、リレーバルブ１０７、ライン２０４を介してバイパスバルブ１０４の制御ポート１０４ａにパイロット圧が供給されて、該バルブ１０４のスプールを左側に移動させる。そして、これに伴って、第２ＳＶ１１２からの作動圧がライン２０６及び該バイパスバルブ１０４を介してライン２０８に導入され、さらにローリバースバルブ１０３の制御ポート１０３ａに供給されて、該バルブ１０３のスプールを左側に移動させる。
【００８６】
したがって、第１ＤＳＶ１２１で生成された作動圧がライン２１４、ローリバースバルブ１０３及びローリバースブレーキライン２１６を介してローリバースブレーキ５５の油圧室にローリバースブレーキ圧として供給され、これにより、フォワードクラッチ５１に加えてローリバースブレーキ５５が締結されて、エンジンブレーキが作動する１速が得られる。
【００８７】
さらに、Ｒレンジでは、表２及び図１１に示すように、第１、第２ＳＶ１１１，１１２及び第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３が作動する。ただし、第２、第３ＤＳＶ１２２，１２３については、第２出力ライン２１２からの元圧の供給が停止されているから作動圧を生成することはない。
【００８８】
このＲレンジでは、上記のように、第１、第２ＳＶ１１１，１１２が作動するから、前述のＬレンジの１速の場合と同様に、バイパスバルブ１０４のスプールが左側に移動し、これに伴ってローリバースバルブ１０３のスプールも左側に移動する。そして、この状態で第１ＤＳＶ１２１で作動圧が生成されることにより、これがローリバースブレーキ圧としてローリバースブレーキ５５の油圧室に供給される。
【００８９】
一方、Ｒレンジでは、マニュアルバルブ１０２から第３出力ライン２１３にライン圧が導入され、このライン圧が、上記のようにスプールが左側に移動したローリバースバルブ１０３、及びリバースクラッチライン２３０を介してリバースクラッチ５２の油圧室にリバースクラッチ圧として供給される。したがって、上記リバースクラッチ５２とローリバースブレーキ５５とが締結されることになる。
【００９０】
なお、上記第３出力ライン２１３には、Ｎレンジでもマニュアルバルブ１０２からライン圧が導入されるので、ローリバースバルブ１０３のスプールが左側に位置するときは、Ｎレンジでリバースクラッチ５２が締結される。
【００９１】
制御動作
次に、前述のコントロールユニット３００による具体的制御動作、特に、自動変速のための制御動作について説明する。
【００９２】
この自動変速のための制御は、図１２及び図１３にフローチャートで示すプログラムに従って行なわれ、最終的にステップＳ２９で変速の種類が判定されたのち、次のステップＳ３０でその判定された種類の変速制御、すなわち、前述したように変速段ごとに予め定められた所定のクラッチやブレーキ５１〜５５を解放又は締結させるべく第１、第２ＳＶ１１１，１１２及び第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３の作動状態を切り換える制御が行なわれ、これにより当該車両の自動変速が達成されるものである。
【００９３】
その場合に、ステップＳ２９における変速の種類の判定は、変速前の変速段Ｇ０と、変速後の変速段Ｇ、つまり変速後に達成されるべき目標変速段とに基づいて行なわれ、例えば、変速前変速段Ｇ０が２速で、目標変速段Ｇが３速であれば、変速の種類は２−３アップシフト変速と判定されることになる。
【００９４】
そして、この自動変速制御プログラムを実行することにより、これらの変速前変速段Ｇ０及び変速後変速段Ｇがそれぞれ運転状態に応じて様々な値に書き換えられ、その書換えの結果、両変速段Ｇ０，Ｇの値が相互に異なったときに、該変速前変速段Ｇ０から変速後変速段Ｇへの変速制御が行なわれることになる。
【００９５】
ステップＳ１では、変速制御中であるか否かが判定される。ＹＥＳの場合はステップＳ３に進み、ＮＯの場合はステップＳ２を経由してステップＳ３に進む。
【００９６】
ステップＳ２では、変速前変速段Ｇ０の値に変速後変速段Ｇの値が代入される。いま変速が終了した直後に初めてステップＳ１に進み、変速制御中でないと判定されて、ステップＳ２に進んだとすると、変速前変速段の値は、いま終了した変速における変速前変速段の値から変速後変速段の値、つまり現在走行している変速段の値に書き換えられ、そして、次の変速が起こるまでその変速段で走行している間は、該走行変速段の値が引き続き変速前変速段の値として維持されることになる。
【００９７】
ステップＳ３では、車速及びスロットル開度に代表される運転状態と、該運転状態に応じて予め設定されているシフトパターンのマップ（変速特性）とから目標変速段Ｇ１が設定される。ここで、コントロールユニット３００のメモリには、図１４に示すように、予め車速Ｖ及びスロットル開度θ（エンジン負荷）をパラメータとして、高車速、低負荷ほど段位の大きい変速段が選択されるように設定されたシフトパターンマップが格納されており、該マップに車速センサ３０１からの車速に関する信号とスロットル開度センサ３０２からのスロットル開度に関する信号とを当てはめることにより上記目標変速段Ｇ１が設定される。
【００９８】
なお、この目標変速段Ｇ１は仮のものであり、後述するように、以下のステップにおいて、運転状態に応じた様々な処理がなされ、さらに第２、第３の仮変速段Ｇ２，Ｇ３を経て、最終的に変速後に達成されるべき変速段、すなわち変速目標Ｇが設定される。
【００９９】
ステップＳ４では、各種の飛び越し変速禁止フラグＦ１３，Ｆ２４，Ｆ１４，Ｆ４２，Ｆ３１の値が読み込まれる。飛び越し変速禁止フラグの値は、図１５に示す飛び越し変速禁止フラグの設定プログラムによって０又は１にセットされ、０のときは飛び越し変速が許可され、１のときは禁止される。対象となる飛び越し変速は、１−３アップシフト、２−４アップシフト、１−４アップシフト、４−２ダウンシフト及び３−１ダウンシフトの各飛び越し変速である。
【０１００】
アップシフトの１−３飛び越し変速禁止フラグＦ１３は、ステップＳ１０１ないしＳ１０３に示すように、変速段が１速のときに０で１速以外のときにカウントアップされるタイマの値Ｔ１０が所定のタイマ値Ｃ１３未満で、且つ、スロットル開度θが所定のスロットル開度ＴＶＯ１３を越えて大きいときに、その値が１にセットされ、それ以外の場合は０にセットされる。
【０１０１】
すなわち、少なくとも変速段が１速で、且つ運転者が加速を要求してアクセルペダルの踏込み量が大きくエンジン負荷が大きいときは、３速への飛び越し変速が禁止されて、変速としては１−２変速が行なわれる。そして、１−２変速が行なわれて変速段が１速から２速に移行してから所定時間Ｃ１３が経過した時点で、この１−３飛び越し変速禁止フラグの値が０にセットされ、３速への変速が許可される。ここで、上記所定タイマ値Ｃ１３は、例えば２秒程度のやや長めの時間に設定されている。これは、アップシフト変速の場合、変速があまり時間をおかずに連続して起こるよりも、一つの変速が終了してしばらく落ち着いてから次の変速が起こる方がフィーリング上好ましいからである。なお、このような１−３飛び越し変速を禁止するのは、主として、摩擦要素の耐久性低下を回避するためである。
【０１０２】
同じくアップシフトの２−４飛び越し変速禁止フラグＦ２４も、ステップＳ１０４ないしＳ１０６に示すように、変速段が２速のときに０で１速以外のときにカウントアップされるタイマの値Ｔ２０が所定のタイマ値Ｃ２４未満で、且つ、スロットル開度θが所定のスロットル開度ＴＶＯ２４を越えて大きいときに、その値が１にセットされ、それ以外の場合は０にセットされる。
【０１０３】
すなわち、少なくとも変速段が２速で、且つ運転者が加速を要求してアクセルペダルの踏込み量が大きくエンジン負荷が大きいときは、４速への飛び越し変速が禁止されて、変速としては２−３変速が行なわれる。そして、２−３変速が行なわれて変速段が２速から３速に移行してから所定時間Ｃ２４が経過した時点で、この２−４飛び越し変速禁止フラグの値が０にセットされ、４速への変速が許可される。ここで、上記所定タイマ値Ｃ２４も、変速フィーリング上の観点から例えば２秒程度のやや長めの時間に設定されている。なお、このような２−４飛び越し変速を禁止するのも、主として、摩擦要素の耐久性低下を回避するためである。
【０１０４】
同じくアップシフトの１−４飛び越し変速禁止フラグＦ１４は、ステップＳ１０７ないしＳ１０９に示すように、変速段が１速のときに０で１速以外のときにカウントアップされる上記のタイマ値Ｔ１０が所定のタイマ値Ｃ１４未満のときに、その値が１にセットされ、それ以外の場合は０にセットされる。
【０１０５】
すなわち、少なくとも変速段が１速のときは、４速への飛び越し変速が禁止されて、変速としては、さらに上記の１−３飛び越し変速禁止フラグＦ１３の値によって、１−２変速又は１−３飛び越し変速が行なわれる。そして、１−２変速又は１−３飛び越し変速が行なわれて変速段が１速から２速又は３速に移行してから所定時間Ｃ１４が経過した時点で、この１−４飛び越し変速禁止フラグの値が０にセットされ、さらに上記の２−４飛び越し変速禁止フラグＦ２４の値によって、３速又は４速への変速が許可される。ここで、上記所定タイマ値Ｃ１４も、変速フィーリング上の観点から例えば２秒程度のやや長めの時間に設定されている。
【０１０６】
なお、この１−４飛び越し変速については、上記の１−３飛び越し変速又は２−４飛び越し変速の場合と異なり、スロットル開度は判定条件とはなっていない。すなわち、１速あるいは１速を抜けてから所定時間Ｃ１４の間は、常に、１−４飛び越し変速が禁止される。これは、油圧制御回路１００の構成上の理由により、フォワードクラッチ５１を解放するタイミングと３−４クラッチ５３を締結するタイミングとがうまくとれないからである。
【０１０７】
ダウンシフトの４−２飛び越し変速禁止フラグＦ４２は、ステップＳ１１０ないしＳ１１２に示すように、スロットル開度が全閉で、且つ車速Ｖが所定の車速Ｖ４２未満であり、さらに現在のギア比が３速のときのギア比未満、つまり４−３変速がまだ完了しておらず、また変速段が４速のときに０で４速以外のときにカウントアップされるタイマの値Ｔ４０が所定のタイマ値Ｃ４２未満のときに、その値が１にセットされ、それ以外の場合は０にセットされる。ここで、上記所定タイマ値Ｃ４２は、この４−２飛び越し変速の禁止を比較的早期に解除するためのバックアップ用として、例えば０．２秒程度の極く短い時間に設定されている。
【０１０８】
すなわち、これにより、例えばマニュアルダウンシフトでシフト位置がＤレンジからＬレンジに切り換えられたようなときには、４−３変速が完了してから比較的短時間のうちに３−２変速が連続して起こり、早期に大きなエンジンブレーキが得られることになる。なお、このような４−２飛び越し変速を禁止するのも、主として、摩擦要素の耐久性低下を回避するためである。
【０１０９】
同じくダウンシフトの３−１飛び越し変速禁止フラグＦ３１は、ステップＳ１１３ないしＳ１１５に示すように、スロットル開度が全閉で、且つ車速Ｖが所定の車速Ｖ３１未満であり、さらに現在のギア比が２速のときのギア比未満、つまり３−２変速がまだ完了しておらず、また変速段が３速のときに０で３速以外のときにカウントアップされるタイマの値Ｔ３０が所定のタイマ値Ｃ３１未満のときに、その値が１にセットされ、それ以外の場合は０にセットされる。ここで、上記所定タイマ値Ｃ３１も、この３−１飛び越し変速の禁止を比較的早期に解除するためのバックアップ用として、例えば０．２秒程度の極く短い時間に設定されている。
【０１１０】
すなわち、これにより、例えばマニュアルダウンシフトでシフト位置がＳレンジからＬレンジに切り換えられたようなときには、３−２変速が完了してから比較的短時間のうちに２−１変速が連続して起こり、早期に大きなエンジンブレーキが得られることになる。なお、このような３−１飛び越し変速を禁止するのも、主として、摩擦要素の耐久性低下を回避するためである。
【０１１１】
自動変速のための制御プログラムに戻り、ステップＳ５ないしＳ１１では、上記の目標変速段Ｇ１と飛び越し変速禁止フラグＦ１３，Ｆ２４，Ｆ１４，Ｆ４２，Ｆ３１の値とから、第２の仮変速段Ｇ２が設定される。
【０１１２】
ステップＳ５では、シフトアップ方向の判定として、第１の仮変速段Ｇ１が４速で、且つ、１−３飛び越し変速禁止フラグＦ１３が０、２−４飛び越し変速禁止フラグＦ２４が０、及び１−４飛び越し変速禁止フラグＦ１４が０であるか否かが判定され、ＹＥＳの場合はステップＳ６で第２の仮変速段Ｇ２が４速に設定され、ＮＯの場合はステップＳ７に進む。
【０１１３】
ステップＳ７では、シフトアップ方向の判定として、第１の仮変速段Ｇ１が３速以上で、且つ、１−３飛び越し変速禁止フラグＦ１３が０であるか否か、又は、シフトダウン方向の判定として、第１の仮変速段Ｇ１が２速以下で、且つ、４−２飛び越し変速禁止フラグＦ４２が１であるか否かが判定され、ＹＥＳの場合はステップＳ８で第２の仮変速段Ｇ２が３速に設定され、ＮＯの場合はステップＳ９に進む。
【０１１４】
ステップＳ９では、シフトアップ方向の判定として、第１の仮変速段Ｇ１が２速以上であるか否か、又は、シフトダウン方向の判定として、第１の仮変速段Ｇ１が１速で、且つ、３−１飛び越し変速禁止フラグＦ３１が１であるか否かが判定され、ＹＥＳの場合はステップＳ１０で第２の仮変速段Ｇ２が２速に設定され、ＮＯの場合はステップＳ１１で１速に設定される。
【０１１５】
ステップＳ１２では、変速制御が行なわれていないときに０で変速制御の開始時点からカウントアップされるタイマの値Ｔ１が所定のタイマ値Ｃ１を越えて大きいか否かが判定され、ＹＥＳの場合はステップＳ１３で再変速禁止フラグＦ５０の値が１にセットされ、ＮＯの場合はステップＳ１４で０にセットされる。
【０１１６】
ここで、上記所定タイマ値Ｃ１は、先に設定された目標変速段への変速制御が開始されてから、該目標変速段とは異なる目標変速段が後に設定された場合に、変速制御をその後に設定された目標変速段への変速制御に移行するか否かを判定するための指標となるもので、予め実験的に求められた変速制御の開始から変速動作が実際に始まるまでの時間よりやや短い時間、例えば０．２〜０．３秒程度の時間に設定されている。そして、この再変速禁止フラグＦ５０の値が１にセットされた後は、先に設定された目標変速段への変速動作が実際に始まっている状態であるから多重変速であると判定され、これ以降は、原則として、先に設定された目標変速段への変速制御から、後に設定された目標変速段への変速制御には移行されない。ただし、先に設定された目標変速段への変速がシフトダウン方向で、後に設定された目標変速段が、該シフトダウン変速の目標変速段より段位が大きい場合には、再変速禁止フラグＦ５０の値が１にセットされていても、その後に設定された目標変速段への変速制御が直ちに開始されるようになっている。
【０１１７】
ステップＳ１５では、多重変速のうちでも、そのように、例えば、運転者がアクセルペダルを踏み込み、その結果、先にシフトダウン方向の目標変速段が設定されたのち、運転者がアクセルペダルの踏込みを解除し、その結果、後にシフトアップ方向の目標変速段が重ねて設定されたかどうかが判定される。
【０１１８】
すなわち、判定条件としては、スロットル開度が全閉であること、変速前変速段Ｇ０が、先に設定された目標変速段Ｇａ（前回までの制御サイクルで設定された変速後変速段Ｇ）より大きいこと、及び第２の仮変速段Ｇ２（今回の制御サイクルでいままでのところ設定された仮の変速後変速段）が、同じく先に設定された目標変速段Ｇａより大きいことである。
【０１１９】
例えば、４速から２速へのダウンシフトの変速制御中に、上記のステップＳ１１までにおいて、第２の仮変速段Ｇ２が３速に設定されたときは、変速前変速段Ｇ０は４速、先に設定された目標変速段Ｇａは２速となるので、この判定条件に該当することになる。
【０１２０】
そして、ＹＥＳの場合は、ステップＳ１６に進んで、上記第２仮変速段Ｇ２の値がさらに第３仮変速段Ｇ３の値としてセットされたのち、次のステップＳ１７及びＳ１８で、変速前変速段Ｇ０の値をどのように書き換えるかの処理が行なわれる。
【０１２１】
これは、例えば、上記設例のように、４速から２速への変速制御中に、重ねて３速の目標変速段が設定され、その３速への変速制御に移行する場合、先の４−２ダウンシフトの変速動作がどこまで進んでいるかにより、後の変速を２−３変速として行なうか、又は４−３変速として行なうかを判定して、その後に設定された３速の目標変速段への変速を合理的に実行しようとするものである。その場合に、先の変速動作の進み具合は、タービン回転数によって検出される。
【０１２２】
すなわち、ステップＳ１７で、今回の制御サイクルでいままでのところ設定された仮変速段Ｇ３が達成されたときのタービン回転数Ｎｔａが計算されたのち、ステップＳ１８で、上記第３仮変速段Ｇ３の値と変速前変速段Ｇ０の値とが異なっているか、つまり４速（Ｇ０）−２速（Ｇａ）−４速（Ｇ３）のような変速ではなく４速（Ｇ０）−２速（Ｇａ）−３速（Ｇ３）のような変速であるか、且つ、現在のタービン回転数Ｎｔが、上記仮変速段Ｇ３が達成されたときのタービン回転数Ｎｔａよりも大きいか、つまり先に設定された目標変速段Ｇａへの変速動作が、今回の制御サイクルで今までのところ設定された仮変速段Ｇ３を越えて、その先に設定された目標変速段Ｇａの近くまで進んでいるか否かが判定される。また、変速前変速段Ｇ０が４速、第３仮変速段Ｇ３が４速、及び先に設定された目標変速段Ｇａが２速か否かが判定される。
【０１２３】
そして、ＹＥＳの場合は、ステップＳ１９に進んで、変速前変速段Ｇ０の値として、先に設定された目標変速段Ｇａの値がセットされる。これに対し、ＮＯの場合は、変速前変速段Ｇ０の値は先の変速における変速前変速段の値がそのまま維持される。
【０１２４】
これにより、４速（Ｇ０）−２速（Ｇａ）−３速（Ｇ３）のような変速の場合、先の４−２変速があまり進んでいなければ、変速前変速段（Ｇ０）の値は書き換えられず、その結果、後の変速は４−３変速として行なわれる一方、先の４−２変速がかなり進んでいれば、変速前変速段（Ｇ０）の値は先の目標変速段（Ｇａ）の値に書き換えられて、その結果、後の変速は２−３変速として行なわれる。
【０１２５】
また、３速（Ｇ０）−２速（Ｇａ）−３速（Ｇ３）のような変速の場合は、先の３−２変速の進み具合に拘らず、変速前変速段（Ｇ０）の値は書き換えられず、その結果、後の変速は常に３−３変速として行なわれ、２−３変速としては行なわれない。これに対し、４速（Ｇ０）−２速（Ｇａ）−４速（Ｇ３）のような変速の場合は、先の４−２変速の進み具合に拘らず、変速前変速段（Ｇ０）の値は先の目標変速段（Ｇａ）の値に書き換えられて、その結果、後の変速は常に２−４変速として行なわれ、４−４変速としては行なわれない。これらは、それぞれ油圧制御回路１００の構成上の理由によりショックが発生するためである。
【０１２６】
そして、次のステップＳ２０で、フラグＦ６０の値が１にセットされる。このステップＳ２０は、上記ステップＳ１５でＹＥＳと判定された場合に経由するから、現在のスロットル開度が全閉で、且つ、多重変速のうちでも、特に、先にシフトダウン方向の目標変速段が設定されたのち、後にシフトアップ方向の目標変速段が重ねて設定された多重変速を経由したか否か、つまり、運転者がアクセルペダルを踏み込んだが短時間の間にアクセルペダルを元に戻すような操作をしたか否かを上記フラグＦ６０は表わすことになる。
【０１２７】
上記ステップＳ１５の判定に戻り、ＮＯの場合は、ステップＳ２１に進んで、変速前変速段Ｇ０が２速で、上記フラグＦ６０の値が０、及びフラグＦ７０の値が１であるか否かが判定される。このフラグＦ７０の値は、２−４飛び越し変速禁止フラグＦ２４の値が０で、２−４飛び越し変速が許可されている場合において、現在の車速が所定の車速よりも高いか否かを表わすもので、現車速が所定車速よりも高い場合はその値が１にセットされ、低い場合は０にセットされる。
【０１２８】
そして、ＹＥＳのときは、ステップＳ２２で、第３仮変速段Ｇ３の値として３速がセットされる。つまり、２−４飛び越し変速禁止フラグＦ２４の値が０であっても、２−４飛び越し変速が禁止され、仮の目標変速段として３速がセットされるのである。その場合に、ステップＳ２１でＹＥＳと判定されるのは、上記フラグＦ７０の値が１であることに加えて、前述のステップＳ２０におけるフラグＦ６０の値が０であることが条件とされているので、結局、上記ステップＳ１５でＹＥＳと判定されたことのないとき、つまり、運転者がアクセルペダルを踏み込んだが短時間の間にアクセルペダルを元に戻すような操作をしていないときに、２−４飛び越し変速が禁止されて、変速としては２速−３速−４速というように順に変速が行なわれることになる。
【０１２９】
一方、ステップＳ２１でＮＯの場合はステップＳ２３に進む。ステップＳ２１からこのステップＳ２３に進むのは、フラグＦ６０の値が１であるとき、つまり、運転者がアクセルペダルを踏み込んだが短時間の間にアクセルペダルを元に戻すような操作をしたことがあり、上記ステップＳ１５でＹＥＳと判定されたことがあるときも含まれる。
【０１３０】
そして、ステップＳ２３で、再変速禁止フラグＦ５０の値が０であるか否かが判定され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ２４に進んで、上記第２仮変速段Ｇ２の値が第３仮変速段Ｇ３の値としてセットされ、ＮＯの場合には、そのような第３仮変速段Ｇ３の値の更新は行なわれない。つまり、前回の第３仮変速段Ｇ３の値がそのまま維持される。
【０１３１】
これらの上記ステップＳ２０、ステップＳ２２、及びステップＳ２３又はＳ２４から、それぞれステップＳ２５に進む。このステップＳ２５では、再度、変速制御中であるか否かが判定され、ＹＥＳの場合はそのままステップＳ２７に進み、ＮＯの場合はステップＳ２６で上記フラグＦ６０の値を０にセットしてからステップＳ２７に進む。
【０１３２】
ステップＳ２７では、エンゲージメント制御中であるか否かが判定され、ＮＯの場合はステップＳ２８で第３仮変速段Ｇ３の値を変速後変速段Ｇの値、つまり変速後に達成されるべき目標変速段と最終決定してからステップＳ２９に進み、ＹＥＳの場合はステップＳ２８を経由せずそのままステップＳ２９に進む。つまり、Ｎ−Ｄ等のエンゲージメント制御中は、変速後変速段Ｇの値は更新されず、現在の変速段が維持されることになる。
【０１３３】
そして、ステップＳ２９で、変速前変速段Ｇ０と変速後変速段Ｇとから変速の種類が判定されたのち、次のステップＳ３０でその判定された種類の変速制御が行なわれて変速目標への自動変速が達成されることになる。
【０１３４】
以上により、運転者がアクセルペダルを踏み込んだが短時間の間にアクセルペダルを元に戻すような操作をし、その結果、特に、４速−２速−４速のような変速が行なわれる場合、変速前変速段Ｇ０及び変速後変速段Ｇの値がそれぞれ次のように書き換えられる。
【０１３５】
まず、アクセルペダルの踏込み前で、４速で走行している間は、ステップＳ１からＳ２を経由し、ここで変速前変速段Ｇ０が４速とされると共に、ステップＳ３〜Ｓ６を経て仮変速段Ｇ２が４速とされる。次いで、ステップＳ１２からＳ１４を経由し、ここで再変速禁止フラグＦ５０が０とされたのち、ステップＳ１５、Ｓ２１、Ｓ２３を経て、ステップＳ２４で仮変速段Ｇ３が４速とされる。そして、ステップＳ２５からＳ２６を経由し、また、ステップＳ２７からＳ２８を経由して、ここで変速後変速段Ｇが４速とされて、結局、ステップＳ２９及びＳ３０において、現走行変速段である４速が維持されることになる。
【０１３６】
次に、運転者がアクセルペダルを踏み込んだときには、ステップＳ１からＳ２を経由し、ここで変速前変速段Ｇ０が４速とされると共に、ステップＳ３〜Ｓ５、及びＳ７、Ｓ９、Ｓ１０を経て仮変速段Ｇ２が２速とされる。その場合に、４−２飛び越し変速禁止フラグＦ４２の値は、図１５に示すステップＳ１１０の判定条件にスロットル開度が全閉であることが入っていることから０にセットされている。したがって、ステップＳ７からＳ８に進んで仮変速段Ｇ２が３速とされることがない。
【０１３７】
次いで、ステップＳ１２からＳ１４を経由し、ここで再変速禁止フラグＦ５０が０とされたのち、ステップＳ１５、Ｓ２１、Ｓ２３を経て、ステップＳ２４で仮変速段Ｇ３が２速とされる。そして、ステップＳ２５からＳ２６を経由し、また、ステップＳ２７からＳ２８を経由して、ここで変速後変速段Ｇが２速とされて、結局、ステップＳ２９において４−２変速が判定され、ステップＳ３０において４−２変速制御が実行されることになる。
【０１３８】
次に、運転者がアクセルペダルの踏込みを止めて元に戻したときには、４−２変速制御中であるからステップＳ１から直接ステップＳ３に進む。したがって、変速前変速段Ｇ０が４速のまま維持される。次いで、ステップＳ４〜Ｓ６を経て仮変速段Ｇ２が４速とされる。その場合に、２−４飛び越し変速禁止フラグＦ２４の値は、図１５に示すステップＳ１０４の判定条件にスロットル開度θが所定値ＴＶＯ２４を越えて大きいことが入っていることから０にセットされている。したがって、ステップＳ５からＳ７、Ｓ８に進んで仮変速段Ｇ２が３速とされることがない。
【０１３９】
次いで、ステップＳ１２からＳ１３又はＳ１４を経由し、ここで再変速禁止フラグＦ５０が１又は０とされたのち、ステップＳ１５において、ＹＥＳと判定される。そして、ステップＳ１６で仮変速段Ｇ３が４速とされたのち、ステップＳ１７を経て、ステップＳ１８においては、Ｇ０＝４速、Ｇ３＝４速、Ｇａ＝２速に該当するからＹＥＳと判定される。その結果、ステップＳ１９でＧ０が４速から２速に書き換えられ、そして、ステップＳ２０でフラグ６０が１にセットされたのち、ステップＳ２５、Ｓ２７を経由して、ステップＳ２８で変速後変速段Ｇが４速とされて、結局、ステップＳ２９において２−４変速が判定され、ステップＳ３０において２−４変速制御が実行されることになる。
【０１４０】
つまり、この場合、ステップＳ１２ないしＳ１４でセットされる再変速禁止フラグＦ５０の値に無関係に、４−２変速制御から２−４変速制御に移行されることになり、これにより、予期しない過大なエンジンブレーキが効いたり、エンジン回転が上昇する等の運転者に対する大きな違和感の問題が回避されることになる。
【０１４１】
また、スロットル開度が全閉で、したがってエンジン回転が低下し、また出力トルクも小さくなっているという条件の下に、このような４−２変速制御から２−４変速制御への切換えが行なわれるから、摩擦要素の掛け替えのタイミングがずれる等しても、ニュートラル状態となった場合のエンジンの吹き上がりの程度は小さくなり、また変速ショックの程度は小さなもので済むことになる。
【０１４２】
なお、因に、これ以降は、ステップＳ１からＳ３〜Ｓ６を経て仮変速段Ｇ２が４速とされ、次いで、ステップＳ１２〜Ｓ１４で再変速禁止フラグが０又は１にセットされたのち、ステップＳ１５では、Ｇ０＝２速、Ｇａ＝Ｇ２＝４速で条件に該当しないから、ステップＳ２１に進み、ここでもフラグＦ６０＝１で条件に該当しないから、ステップＳ２３に至る。そして、このステップＳ２３でＹＥＳと判定された場合は仮変速段Ｇ３が４速とされ、またＮＯと判定された場合も前回の仮変速段Ｇ３が保持されるから結局４速とされる。その結果、ステップＳ２５、Ｓ２７、Ｓ２８を経由して、いずれの場合も、ステップＳ２９及びＳ３０において、現在の２−４変速制御が続行されることになる。
【０１４３】
ところで、前述の図１４に示すシフトパターンマップには、一般に、ハンチング防止のために、アップシフト方向とダウンシフト方向との間にヒステリシスが設けられている。したがって、例えば図中符号アで示すように、３−４アップシフトラインと４−３ダウンシフトラインとの間の位置にある運転状態から、運転者がアクセルペダルを踏み込んで、図中符号イで示す位置にある運転状態に移行し、これにより２速が選択されたのち、再びアクセルペダルを元に戻して上記と同じ符号アで示す位置にある運転状態に復帰した場合には、４速でなく、３速が選択されることになる。つまり、結果的に、４速から３速へのダウンシフトが起こることになり、これによっても、運転者は違和感を感じることになる。
【０１４４】
この場合、符号アで示す運転状態から符号イで示す運転状態に移行し、さらに再び同じ符号アで示す運転状態に復帰することが問題となり、これは、２速が目標変速段として設定されて、該２速への４−２変速制御が開始されてから、短時間の間に運転者がアクセルペダルの踏込みを解除した場合に起こる。つまり、ステップＳ１２でＮＯと判定されて、ステップＳ１４でフラグＦ５０が０のときに起こり得る問題である。
【０１４５】
そして、この問題はステップＳ２３の判定により回避される。すなわち、ステップＳ２３において、上記フラグＦ５０が０のときには、今回の制御サイクルにおいて設定された仮変速段Ｇ２は採用されずに、前回の仮変速段Ｇ３が維持されるので、上記のような場合でも４速が最終的に目標変速段Ｇに設定されることになる。
【０１４６】
なお、この４速−２速−４速の変速制御における主な変数及びフラグの値の経時的変化を図１６に示した。
【０１４７】
次に、同じく運転者がアクセルペダルを踏み込んだが短時間の間にアクセルペダルを元に戻すような操作をし、その結果、特に、４速−２速−３速のような変速が行なわれる場合について説明する。ただし、アクセルペダルの踏込み前で４速で走行している間、及び運転者がアクセルペダルを踏み込んで４−２変速制御が実行されるまでは上記の４速−２速−４速の場合と同様であるのでその説明は省略する。
【０１４８】
４−２変速制御中に運転者がアクセルペダルの踏込みを止めて元に戻したときには、該４−２変速制御中であるからステップＳ１から直接ステップＳ３に進む。したがって、変速前変速段Ｇ０が４速のまま維持される。次いで、ステップＳ４、Ｓ５、Ｓ７、Ｓ８を経て仮変速段Ｇ２が３速とされる。
【０１４９】
次いで、ステップＳ１２からＳ１３又はＳ１４を経由し、ここで再変速禁止フラグＦ５０が１又は０とされたのち、ステップＳ１５において、ＹＥＳと判定される。そして、ステップＳ１６で仮変速段Ｇ３が３速とされたのち、ステップＳ１７を経て、ステップＳ１８においては、Ｇ０＝４速、Ｇ３＝３速で、両者は異なっているから、現在のタービン回転Ｎｔ数が３速時のタービン回転数Ｎｔａより大きく、４−２変速がかなり進行した状態であれば、ステップＳ１９でＧ０が４速から２速に書き換えられ、一方、現在のタービン回転Ｎｔ数が３速時のタービン回転数Ｎｔａより小さく、４−２変速があまり進行していない状態であれば、Ｇ０が４速のまま維持される。
【０１５０】
そして、ステップＳ２０でフラグ６０が１にセットされたのち、ステップＳ２５、Ｓ２７を経由して、ステップＳ２８で変速後変速段Ｇが３速とされて、結局、ステップＳ２９において、先の４−２変速がかなり進行した状態のときには２−３変速が、一方、先の４−２変速があまり進行していない状態のときには４−３変速が判定され、ステップＳ３０において、２−３変速制御又は４−３変速制御が実行されることになる。
【０１５１】
このような制御を行なうことにより、先に変速後変速段として設定された２速への４−２変速制御から、後に変速後変速段として設定された３速への変速制御への移行が合理的に行なわれ、その結果、後に設定された３速の変速段が無理なく円滑に達成されることになる。
【０１５２】
次に、運転者がアクセルペダルを踏み込んで２速で走行中に、その踏込みを急遽中止してアクセルペダルを元に戻すような操作をし、その結果、特に、２速−４速のようなアップシフトの飛び越し変速が行なわれる場合について説明する。
【０１５３】
まず、アクセルペダルを踏み込んで２速で走行している間は、ステップＳ１からＳ２を経由し、ここで変速前変速段Ｇ０が２速とされると共に、ステップＳ３〜Ｓ５、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１０を経て仮変速段Ｇ２が２速とされる。次いで、ステップＳ１２からＳ１４を経由し、ここで再変速禁止フラグＦ５０が０とされたのち、ステップＳ１５、Ｓ２１、Ｓ２３を経て、ステップＳ２４で仮変速段Ｇ３が２速とされる。その場合に、上記ステップＳ２１でＮＯと判定されるのは、フラグＦ７０の値が１にセットされるための前提条件が、いま２−４飛び越し変速が行なわれるような状態にあることであり、したがって現時点ではこのフラグＦ７０の値が０にセットされているからである。
【０１５４】
そして、ステップＳ２５からＳ２６を経由し、また、ステップＳ２７からＳ２８を経由して、ここで変速後変速段Ｇが２速とされて、結局、ステップＳ２９及びＳ３０において、現走行変速段である２速が維持されることになる。
【０１５５】
次に、運転者がアクセルペダルの踏込みを急遽中止して元に戻したときには、ステップＳ１からＳ２を経由し、ここで変速前変速段Ｇ０が２速とされると共に、ステップＳ３〜Ｓ６を経て仮変速段Ｇ２が４速とされる。その場合に、２−４飛び越し変速禁止フラグＦ２４の値は、図１５に示すステップＳ１０４の判定条件にスロットル開度θが所定値ＴＶＯ２４を越えて大きいことが入っていることから０にセットされている。したがって、ステップＳ５においてＹＥＳと判定される。
【０１５６】
次いで、ステップＳ１２からＳ１４を経由し、ここで再変速禁止フラグＦ５０が０とされたのち、ステップＳ１５からＳ２１に至り、ここで車速が所定値以上高い場合はフラグＦ７０が１にセットされているから、ステップＳ２２に進んで、仮変速段Ｇ３が３速とされる。そして、ステップＳ２５からＳ２６を経由し、また、ステップＳ２７からＳ２８を経由して、ここで変速後変速段Ｇが３速とされて、結局、ステップＳ２９において２−３変速が判定され、ステップＳ３０において２−３変速制御が実行されることになる。
【０１５７】
これに対し、ステップＳ２１で、車速が所定値以上高くない場合はフラグＦ７０が０にセットされているから、ステップＳ２３に進んで、仮変速段Ｇ３が４速とされる。そして、ステップＳ２５からＳ２６を経由し、また、ステップＳ２７からＳ２８を経由して、ここで変速後変速段Ｇが４速とされて、結局、ステップＳ２９において２−４変速が判定され、ステップＳ３０において２−４変速制御が実行されることになる。
【０１５８】
これにより、高車速時には、２−４アップシフトの飛び越し変速が禁止されて、変速としては、２速−３速−４速と順に変速が行なわれることになる。
【０１５９】
すなわち、２速で解放され、３速、４速で締結される３−４クラッチ５３の耐久性を低下させる要因としては、変速前後におけるタービン回転数の変化量やトルクの大きさ以外に、締結後に一体回転することとなる入力側の回転要素と出力側の回転要素との間の締結前の回転数の偏差、つまり変速前における両回転要素間の相対回転数もまた要因となる。例えば、同じ２速で変速比が同一であっても、高車速時は、低車速時に比べて、入力側の回転要素と出力側の回転要素との間の相対回転数が大きいから、締結することによりこれらを一体化させて同一回転数とするのにより大きな負荷が３−４クラッチ５３にかかることになり、これによっても、該３−４クラッチ５３の耐久性が影響を受けることになるのである。したがって、高車速時には２−４アップシフトの飛び越し変速を禁止することによって、３−４クラッチ５３の耐久性低下の問題が抑制されると共に、低車速時で２−４飛越変速が許可された場合において、該飛越変速の動作中にアクセルペダルが踏み込まれ、その結果トルクが発生したとしても、低車速時であるから３−４クラッチ５３にそれほど大きな負荷がかかることがなく、３−４クラッチ５３の耐久性低下の問題がより効果的に抑制される。
【０１６０】
なお、前述したように、運転者がアクセルペダルを踏み込んだが短時間の間にアクセルペダルを元に戻すような操作をし、その結果、いったんダウンシフト方向の変速が起こっているときに、この２−４アップシフトの飛び越し変速が判定された場合は、フラグＦ６０の値が１となっているから、たとえ高車速でフラグＦ７０の値が１にセットされていても、エンブレ等の違和感の防止のために、ステップＳ２１からＳ２３に進んで、２−４アップシフトの飛び越し変速が許可されることになる。
【０１６１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、運転状態検出手段で検出される車両の運転状態に基づいて目標変速段が目標変速段設定手段により設定され、そして、この設定された目標変速段への変速が行なわれるように、変速歯車機構の動力伝達経路を切り換える摩擦要素の締結状態が制御手段によって制御されて、上記目標変速段が実現されることになるが、その場合に、上記設定手段で設定された第１の目標変速段への変速中に該第１目標変速段と異なる第２の目標変速段が設定されたとき、すなわち多重変速時には、上記制御手段は、第１目標変速段への変速が完了した後に第２目標変速段への変速が行なわれるように摩擦要素の締結状態を制御するから、従来通りの多重変速制御が基本的に実行され、これにより、多重変速時における制御の切換えの困難さに起因して発生し得るエンジンの吹上りや変速ショック等の問題が回避されることになる。
【０１６２】
そして、さらに、この第１発明によれば、エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手段が設けられて、第１の目標変速段への変速中に該第１目標変速段と異なる第２の目標変速段が設定されたときにおいて上記エンジン負荷検出手段で検出されるエンジン負荷が所定値以下でありかつ上記第１目標変速段への変速前の変速段と第２目標変速段とが共に第１目標変速段より大きいとき、つまり、相対的に段位の大きい４速や３速等の変速段から２速等の段位の小さい変速段への変速中に、再び４速や３速等の段位の大きい変速段が目標として設定された場合の多重変速時には、上記制御手段は、例外的に、第１目標変速段への変速を中止して第２目標変速段への変速に移行するように摩擦要素の締結状態を制御するから、運転者が定常走行中にいったん加速を要求してアクセルペダルを踏み込んだ後すぐにその踏込みを中止してアクセルペダルを戻したような場合には、最初のアクセルの踏込みにより設定された２速等の段位の小さい第１目標変速段への変速が完了されないまま、次のアクセルの踏込みの低減あるいは解除により設定された４速や３速等の段位の大きい第２目標変速段に戻る変速が直ちに開始されて、変速としては最終的に２速等の相対的に段位の小さい第１目標変速段ではなく、４速や３速等の相対的に段位の大きい第２目標変速段が達成されることになり、これにより、予期しない過大なエンジンブレーキが効いたり、エンジン回転が上昇する等の運転者に対する大きな違和感の問題が回避されることになる。
【０１６３】
特に、エンジン負荷が所定値以下のときにのみ、上記のように第１目標変速段への変速を中止して第２目標変速段への変速に移行することが行なわれるので、最終的にアクセルの踏込みが低減あるいは解除され、その結果、エンジン回転が確実に低下し、また出力トルクも確実に小さくなっている状態の下で、上記のような変速制御の切換えが行なわれることになる。したがって、たとえこのような変速制御の切換えを行なって摩擦要素の掛け替えのタイミングがずれる等しても、ニュートラル状態となった場合のエンジンの吹き上がりの程度は小さくなり、また変速ショックの程度は小さなもので済むことになる。
【０１６４】
そして、第２発明によれば、特に、４−２ダウンシフト変速中に、再び段位の大きい４速の変速段が目標として設定された場合の多重変速時に上記第１発明と同様の作用が得られることになる。すなわち、４−２ダウンシフト変速中に４速が目標変速段として設定されたときには、第１目標変速段への４−２ダウンシフト変速が中止されて、第２目標変速段である４速に戻る変速に直ちに移行され、これにより、先の４−２ダウンシフト変速が完了した場合の２速における予期しない過大なエンジンブレーキやエンジン回転の上昇等の運転者に与える大きな違和感が回避されることになる。
【０１６５】
さらに、このように、いったん段位の小さい２速の第１目標変速段が設定されたのち、段位の大きい４速の第２目標変速段が設定されるのは、運転者がアクセルペダルの踏込みを低減あるいは解除した場合であるので、エンジン回転や出力トルクが低下している状態の下で、上記のような４−２ダウンシフト変速から４速に戻る変速に切り換えられることになり、これにより、たとえ摩擦要素の掛け替えのタイミングがずれる等しても、ニュートラル状態となった場合のエンジンの吹き上がりや変速ショックの程度は小さなもので済むことになる。
【０１６６】
また、第３発明によれば、特に、４−２ダウンシフト変速中に、再び段位の大きい３速の変速段が目標として設定された場合の多重変速時に上記第１発明と同様の作用が得られることになる。すなわち、４−２ダウンシフト変速中に３速が目標変速段として設定されたときには、第１目標変速段への４−２ダウンシフト変速が中止されて、第２目標変速段である３速への変速に直ちに移行され、これにより、先の４−２ダウンシフト変速が完了した場合の２速における予期しない過大なエンジンブレーキやエンジン回転の上昇等の運転者に与える大きな違和感が回避されることになる。
【０１６７】
さらに、このように、いったん段位の小さい２速の第１目標変速段が設定されたのち、段位の大きい３速の第２目標変速段が設定されるのは、運転者がアクセルペダルの踏込みを低減あるいは解除した場合であるので、エンジン回転や出力トルクが低下している状態の下で、上記のような４−２ダウンシフト変速から３速への変速に切り換えられることになり、これにより、たとえ摩擦要素の掛け替えのタイミングがずれる等しても、ニュートラル状態となった場合のエンジンの吹き上がりや変速ショックの程度は小さなもので済むことになる。
【０１６８】
また、第４発明によれば、特に、３−２ダウンシフト変速中に、再び段位の大きい３速の変速段が目標として設定された場合の多重変速時に上記第１発明と同様の作用が得られることになる。すなわち、３−２ダウンシフト変速中に３速が目標変速段として設定されたときには、第１目標変速段への３−２ダウンシフト変速が中止されて、第２目標変速段である３速に戻る変速に直ちに移行され、これにより、先の３−２ダウンシフト変速が完了した場合の２速における予期しない過大なエンジンブレーキやエンジン回転の上昇等の運転者に与える大きな違和感が回避されることになる。
【０１６９】
さらに、このように、いったん段位の小さい２速の第１目標変速段が設定されたのち、段位の大きい３速の第２目標変速段が設定されるのは、運転者がアクセルペダルの踏込みを低減あるいは解除した場合であるので、エンジン回転や出力トルクが低下している状態の下で、上記のような３−２ダウンシフト変速から３速に戻る変速に切り換えられることになり、これにより、たとえ摩擦要素の掛け替えのタイミングがずれる等しても、ニュートラル状態となった場合のエンジンの吹き上がりや変速ショックの程度は小さなもので済むことになる。
【０１７０】
次に、第５発明によれば、特に、上記第３発明における４速−２速−３速というような多重変速時に、第１目標変速段への変速制御から第２目標変速段への変速制御への移行が合理的に行なわれて、第２目標変速段が円滑に達成されることになる。すなわち、この場合、第１目標変速段への変速制御から第２目標変速段への変速制御に移行するといっても、先の４−２ダウンシフト変速が変速動作としてどの程度まで進行しているかにより、後の３速への変速制御への移行の仕方が違ってくるから、その先の４−２ダウンシフト変速の変速動作の進行の程度をトルクコンバータのタービンの回転数に基づいて判定し、第２目標変速段の設定時におけるタービン回転数が、該第２目標変速段が達成されたときのタービン回転数よりも大きいとき、つまり、先の４−２ダウンシフト変速の変速動作がかなり進んで、自動変速機のギア比がすでに３速のときのギア比よりも２速のときのギア比側にあって、変速段としては２速に近づいている場合には、第２目標変速段への変速制御を２−３アップシフト変速として行ない、一方、第２目標変速段の設定時におけるタービン回転数が、該第２目標変速段が達成されたときのタービン回転数よりも小さいとき、つまり、先の４−２ダウンシフト変速の変速動作があまり進んでおらず、自動変速機のギア比がまだ３速のときのギア比よりも４速のときのギア比側にあって、変速段としては４速に残っている場合には、第２目標変速段への変速制御を４−３ダウンシフト変速として行なうのである。このように制御することにより、第１目標変速段への変速制御から第２目標変速段への変速制御への移行が合理的に行なわれ、その結果、第２目標変速段が無理なく円滑に達成されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る自動変速機の機械的構成を示す骨子図である。
【図２】  同自動変速機の変速歯車機構部の構成を示す断面図である。
【図３】  油圧制御回路の回路図である。
【図４】  ２−４ブレーキの油圧アクチュエータの構成を示す断面図である。
【図５】  同油圧制御回路における各ソレノイドバルブに対する制御システム図である。
【図６】  図３の油圧制御回路の１速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図７】  同じく２速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図８】  同じく３速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図９】  同じく４速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図１０】  同じくＬレンジ１速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図１１】  同じく後退速の状態を示す要部拡大回路図である。
【図１２】  自動変速のための制御プログラムを表わすフローチャート図である。
【図１３】  同じくフローチャート図である。
【図１４】  シフトパターンのマップ図である。
【図１５】  飛越変速禁止フラグの設定プログラムを表わすフローチャート図である。
【図１６】  ４−２−４変速時における各データの変化を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
１０              自動変速機
３０，４０        変速歯車機構
５１〜５５        摩擦要素
１００            油圧制御回路
１２１〜１２３    デューティソレノイドバルブ
３００            コントロールユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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