(57)【要約】【課題】要求された変速段の変更に対応すると共に変速段の変更に必要なクラッチやブレーキを係合する際の摩擦熱による過熱を抑止する。【解決手段】前進１速と前進２速との間の変速が要求されたとき（Ｓ１１０〜Ｓ１３０）、この変速が所定回数Ｎ１に亘って継続して繰り返されているとき（過熱判定フラグＦ１が値１で過熱判定フラグＦ２が値０のとき）には（Ｓ１４０）、通常よりも高圧のライン圧ＰＬを設定すると共に（Ｓ１６０）、設定したライン圧ＰＬをもって前進１速から前進２速への変更に必要なブレーキＢ３が係合されるよう油圧制御を行なう（Ｓ１７０）。これにより、前進１速と前進２速との間の変速の要求に対応すると共に前進１速と前進２速との間の変速に必要なブレーキをオンする際の滑りをなくして摩擦熱の発生を抑制しブレーキの過熱を抑止することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体を調圧可能な調圧手段と、前記作動流体の調圧圧力により摩擦係合する少なくとも一つの係合手段とを有し、前記少なくとも一つの係合手段の係合と係合の解除とを切り替えることにより変速段を変更する車載用の変速機を備える変速機装置であって、
変速段の変更が要求されたとき、通常時には前記少なくとも一つの係合手段のうち前記要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合が通常時用の調圧圧力をもってなされるよう前記調圧手段を制御し、前記要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合と係合の解除とが第１の所定回数以上に亘って繰り返されている非通常時には該係合手段の係合が前記通常時用の調圧圧力よりも大きな非通常時用の調圧圧力をもってなされるよう前記調圧手段を制御する制御手段
を備える変速機装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合と係合の解除とが前記第１の所定回数よりも多い第２の所定回数以上に亘って繰り返されているときには、前記変速段の変更の要求に拘わらず該変更を禁止する手段である請求項１記載の変速機装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前進１速と前進２速との間の変速段の変更が前記第１の所定回数以上に亘って繰り返されたときに前記非通常時として制御する手段である請求項１または２記載の変速機装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記通常時には滑りを伴って前記係合手段が係合されるよう前記通常時用の調圧圧力を設定して前記調圧手段を制御し、前記非通常時には滑りを伴わずに前記係合手段が係合されるよう前記非通常時用の調圧圧力を設定して前記調圧手段を制御する手段である請求項１ないし３いずれか１項に記載の変速機装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１項に記載の変速機装置を備える車両。
【請求項６】
請求項５記載の車両であって、
駆動輪の空転によるスリップを抑制するスリップ抑制手段と、
前記スリップ抑制手段によるスリップの抑制を実行するか否かを指示する第１の指示スイッチと、
を備え、
前記制御手段は、前記第１の指示スイッチがオンのときには他の条件に拘わらず前記通常時として制御する手段である
車両。
【請求項７】
請求項５または６記載の車両であって、
走行時に車両の姿勢を良好に保持する姿勢保持手段と、
前記姿勢保持手段による車両の姿勢の保持を実行するか否かを指示する第２のスイッチと、
を備え、
前記制御手段は、前記第２のスイッチがオンのときには他の条件に拘わらず前記通常時として制御する手段である
車両。
【請求項８】
作動流体を調圧可能な調圧手段と、前記作動流体の調圧圧力により摩擦係合する少なくとも一つの係合手段とを有し、前記少なくとも一つの係合手段の係合と係合の解除とを切り替えることにより変速段を変更する車載用の変速機の制御方法であって、
変速段の変更が要求されたとき、通常時には前記少なくとも一つの係合手段のうち前記要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合が通常時用の調圧圧力をもってなされるよう前記調圧手段を制御し、前記要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合と係合の解除とが第１の所定回数以上に亘って繰り返されている非通常時には該係合手段の係合が前記通常時用の調圧圧力よりも大きな非通常時用の調圧圧力をもってなされるよう前記調圧手段を制御する
ことを特徴とする変速機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機装置および車両並びに変速機の制御方法に関し、詳しくは、作動流体を調圧可能な調圧手段と前記作動流体の調圧圧力により摩擦係合する少なくとも一つの係合手段とを有し前記少なくとも一つの係合手段の係合と係合の解除とを切り替えることにより変速段を変更する車載用の変速機を備える変速機装置およびこれを備える車両並びに変速機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、例えば３速と４速との間の変速など２つの変速段間の変速が繰り返し行なわれる多重変速を検出してその変速を禁止するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、上述した多重変速を禁止することにより、同じクラッチの係合と係合の解除とが繰り返されるのを防止して、クラッチの熱的な負荷を抑制することができるとしている。
【特許文献１】特開２０００−１２０８６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、変速段の切り替えは、車速やスロットル開度（アクセル開度）に基づいて行なわれており、通常、車速やアクセル開度の僅かな変化に対して頻繁に変速段が切り替えられないようヒステリシスが設けられることから、通常の走行では２つの変速段間の変速が頻繁に繰り返されることはないが、運転者のアクセル操作によっては上述した問題が生じる。この場合、上述したように、変速自体を禁止することもできるが、このときの変速段は車速やスロットル開度に対応した本来の変速段とはならないから、走行性能が低下する。従って、こうした場合でも、できる限り車速やスロットル開度に応じた変速段に変更することが望ましい。
【０００４】
本発明の変速機装置および車両並びに変速機の制御方法は、要求された変速段の変更に対応すると共に変速段の変更に必要な係合手段を係合する際の摩擦熱による過熱を抑止することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の変速機装置および車両並びに変速機の制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の変速機装置は、
作動流体を調圧可能な調圧手段と、前記作動流体の調圧圧力により摩擦係合する少なくとも一つの係合手段とを有し、前記少なくとも一つの係合手段の係合と係合の解除とを切り替えることにより変速段を変更する車載用の変速機を備える変速機装置であって、
変速段の変更が要求されたとき、通常時には前記少なくとも一つの係合手段のうち前記要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合が通常時用の調圧圧力をもってなされるよう前記調圧手段を制御し、前記要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合と係合の解除とが第１の所定回数以上に亘って繰り返されている非通常時には該係合手段の係合が前記通常時用の調圧圧力よりも大きな非通常時用の調圧圧力をもってなされるよう前記調圧手段を制御する制御手段
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の変速機装置では、変速段の変更が要求されたとき、通常時には少なくとも一つの係合手段のうち要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合が通常時用の調圧圧力をもってなされるよう調圧手段を制御し、要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合と係合の解除とが第１の所定回数以上に亘って繰り返されている非通常時にはその係合手段の係合が通常時用の調圧圧力よりも大きな非通常時用の調圧圧力をもってなされるよう調圧手段を制御する。したがって、要求された変速段の変更に対応すると共に変速段の変更に必要な係合手段を係合する際の摩擦熱による過熱を抑止することができる。
【０００８】
こうした本発明の変速機装置において、前記制御手段は、前記要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合と係合の解除とが前記第１の所定回数よりも多い第２の所定回数以上に亘って繰り返されているときには、前記変速段の変更の要求に拘わらず該変更を禁止する手段であるものとすることもできる。こうすれば、係合手段を係合する際の摩擦熱による過熱をより確実に抑止することができる。
【０００９】
また、本発明の変速機装置において、前記制御手段は、前進１速と前進２速との間の変速段の変更が前記第１の所定回数以上に亘って繰り返されたときに前記非通常時として制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、スポーツ走行時における係合手段の係合と係合の解除との繰り返しに対処することができる。
【００１０】
さらに、本発明の変速機装置において、前記制御手段は、前記通常時には滑りを伴って前記係合手段が係合されるよう前記通常時用の調圧圧力を設定して前記調圧手段を制御し、前記非通常時には滑りを伴わずに前記係合手段が係合されるよう前記非通常時用の調圧圧力を設定して前記調圧手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、通常時には係合手段を係合する際の車両のショックを抑制することができ、非通常時には係合手段を係合する際の摩擦熱による過熱を抑止することができる。
【００１１】
本発明の車両は、上述した各態様のいずれかの本発明の変速機装置、即ち、基本的には、作動流体を調圧可能な調圧手段と、前記作動流体の調圧圧力により摩擦係合する少なくとも一つの係合手段とを有し、前記少なくとも一つの係合手段の係合と係合の解除とを切り替えることにより変速段を変更する車載用の変速機を備える変速機装置であって、変速段の変更が要求されたとき、通常時には前記少なくとも一つの係合手段のうち前記要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合が通常時用の調圧圧力をもってなされるよう前記調圧手段を制御し、前記要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合と係合の解除とが第１の所定回数以上に亘って繰り返されている非通常時には該係合手段の係合が前記通常時用の調圧圧力よりも大きな非通常時用の調圧圧力をもってなされるよう前記調圧手段を制御する制御手段を備える変速機装置を備えることを要旨とする。
【００１２】
この本発明の車両では、本発明の変速機装置を備えるから、本発明の変速機装置が奏する効果と同様の効果、例えば、要求された変速段の変更に対応すると共に変速段の変更に必要な係合手段を係合する際の摩擦熱による過熱を抑止することができる効果などを奏することができる。
【００１３】
こうした本発明の車両において、駆動輪の空転によるスリップを抑制するスリップ抑制手段と、前記スリップ抑制手段によるスリップの抑制を実行するか否かを指示する第１の指示スイッチと、を備え、前記制御手段は、前記第１の指示スイッチがオンのときには他の条件に拘わらず前記通常時として制御する手段であるものとすることもできる。
【００１４】
また、本発明の車両において、走行時に車両の姿勢を良好に保持する姿勢保持手段と、前記姿勢保持手段による車両の姿勢の保持を実行するか否かを指示する第２のスイッチと、を備え、前記制御手段は、前記第２のスイッチがオンのときには他の条件に拘わらず前記通常時として制御する手段であるものとすることもできる。
【００１５】
本発明の変速機の制御方法は、
作動流体を調圧可能な調圧手段と、前記作動流体の調圧圧力により摩擦係合する少なくとも一つの係合手段とを有し、前記少なくとも一つの係合手段の係合と係合の解除とを切り替えることにより変速段を変更する車載用の変速機の制御方法であって、
変速段の変更が要求されたとき、通常時には前記少なくとも一つの係合手段のうち前記要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合が通常時用の調圧圧力をもってなされるよう前記調圧手段を制御し、前記要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合と係合の解除とが第１の所定回数以上に亘って繰り返されている非通常時には該係合手段の係合が前記通常時用の調圧圧力よりも大きな非通常時用の調圧圧力をもってなされるよう前記調圧手段を制御する
ことを特徴とする。
【００１６】
この本発明の変速機の制御方法によれば、変速段の変更が要求されたとき、通常時には少なくとも一つの係合手段のうち要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合が通常時用の調圧圧力をもってなされるよう調圧手段を制御し、要求された変速段の変更に必要な係合手段の係合と係合の解除とが第１の所定回数以上に亘って繰り返されている非通常時にはその係合手段の係合が通常時用の調圧圧力よりも大きな非通常時用の調圧圧力をもってなされるよう調圧手段を制御する。したがって、要求された変速段の変更に対応すると共に変速段の変更に必要な係合手段を係合する際の摩擦熱による過熱を抑止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明の一実施例としての自動車１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、変速機３０の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動車１０は、図１に示すように、ガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料の爆発燃焼により動力を出力する内燃機関としてのエンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフト２４に取り付けられたトルクコンバータ２８と、このトルクコンバータ２８の出力側に入力軸３６が接続されると共にデファレンシャルギヤ１２を介して駆動輪１４ａ，１４ｂに出力軸３８が接続され入力軸３６に入力された動力を変速して出力軸３８に伝達する変速機３０と、駆動輪１４ａ，１４ｂや従動輪１６ａ，１６ｂのブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ７２と、車両全体をコントロールする車両用電子制御ユニット５０とを備える。
【００１９】
エンジン２２は、クランクシャフト２４に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサなどのエンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの検出値を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという。）２６により燃料噴射制御や点火制御などを受けて動力を出力する。
【００２０】
トルクコンバータ２８は、エンジン２２のクランクシャフト２４側に接続されたポンプインペラ２８ａと、変速機３０の入力軸３６側に接続されたタービンランナ２８ｂと、ポンプインペラ２８ａとタービンランナ２８ｂとの間に介在するステータ２８ｃとを備え、内部に充填されている油を介してトルクの増幅を伴ってエンジン２２のクランクシャフト２４と変速機３０の入力軸３６との動力の伝達を行なう。
【００２１】
変速機３０は、５速の有段変速機として構成されており、図２に示すように、ダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａとシングルピニオン式の二つの遊星歯車機構３０ｂ，３０ｃと三つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と四つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４と三つのワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２，Ｆ３とを備える。ダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａは、外歯歯車としてのサンギヤ３１ａと、このサンギヤ３１ａと同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ３２ａと、サンギヤ３１ａに噛合する複数の第１ピニオンギヤ３３ａと、この第１ピニオンギヤ３３ａに噛合すると共にリングギヤ３２ａに噛合する複数の第２ピニオンギヤ３４ａと、複数の第１ピニオンギヤ３３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ３４ａとを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア３５ａとを備え、サンギヤ３１ａはクラッチＣ３を介して入力軸３６に接続されると共にワンウェイクラッチＦ２を介して接続されたブレーキＢ３のオンオフによりその回転を自由にまたは一方向に規制できるようになっており、リングギヤ３２ａはブレーキＢ２のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっており、キャリア３５ａはワンウェイクラッチＦ１によりその回転を一方向に規制されると共にブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっている。シングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂは、外歯歯車のサンギヤ３１ｂと、このサンギヤ３１ｂと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２ｂと、サンギヤ３１ｂに噛合すると共にリングギヤ３２ｂに噛合する複数のピニオンギヤ３３ｂと、複数のピニオンギヤ３３ｂを自転かつ公転自在に保持するキャリア３５ｂとを備え、サンギヤ３１ｂはクラッチＣ１を介して入力軸３６に接続されており、リングギヤ３２ｂはダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａのリングギヤ３２ａに接続されると共にブレーキＢ２のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっており、キャリア３５ｂはクラッチＣ２を介して入力軸３６に接続されると共にワンウェイクラッチＦ３によりその回転を一方向に規制できるようになっている。また、シングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃは、外歯歯車のサンギヤ３１ｃと、このサンギヤ３１ｃと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２ｃと、サンギヤ３１ｃに噛合すると共にリングギヤ３２ｃに噛合する複数のピニオンギヤ３３ｃと、複数のピニオンギヤ３３ｃを自転かつ公転自在に保持するキャリア３５ｃとを備え、サンギヤ３１ｃはシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのサンギヤ３１ｂに接続されており、リングギヤ３２ｃはシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのキャリア３５ｂに接続されると共にブレーキＢ４のオンオフによりその回転を自由にまたは固定できるようになっており、キャリア３５ｃは出力軸３８に接続されている。
【００２２】
変速機３０は、図３の作動表に示すように、クラッチＣ１〜Ｃ３のオンオフとブレーキＢ１〜Ｂ４のオンオフにより前進１速〜５速と後進とニュートラルとを切り替えることができるようになっている。前進１速の状態、即ち入力軸３６の回転を最も大きな減速比で減速して出力軸３８に伝達する状態は、クラッチＣ１をオンとすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ４とをオフとすることにより形成することができ、この状態では、シングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃのリングギヤ３２ｃはワンウェイクラッチＦ３によりその前進方向の回転が固定されるため、入力軸３６からクラッチＣ１を介してサンギヤ３１ｃに入力される動力は大きな減速比で減速してキャリア３５ｃ即ち出力軸３８に出力される。１速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ４をオンとすることにより、ワンウェイクラッチＦ３に代えてリングギヤ３２ｃの回転が固定される。前進２速の状態は、クラッチＣ１とブレーキＢ３とをオンとすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ４とをオフとすることにより形成することができ、この状態では、ワンウェイクラッチＦ２によりダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａのサンギヤ３１ａはその前進方向の回転が固定されると共にワンウェイクラッチＦ１によりキャリア３５ａはその前進方向の回転が固定されるため、リングギヤ３２ａおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのリングギヤ３２ｂもその前進方向の回転が固定され、入力軸３６からクラッチＣ１を介してサンギヤ３１ｂに入力される動力はリングギヤ３２ｂの固定により減速してキャリア３５ｂおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃのリングギヤ３２ｃに出力され、入力軸３６からクラッチＣ１を介してサンギヤ３１ｃに入力される動力はリングギヤ３２ｃの回転状態に応じて前進１速よりも若干小さな減速比で減速してキャリア３５ｃ即ち出力軸３８に出力される。２速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ２をオンとすることにより、ワンウェイクラッチＦ１およびワンウェイクラッチＦ２に代えてリングギヤ３０ａおよびリングギヤ３０ｂの回転が固定される。前進３速の状態は、クラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ３とをオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ４とをオフとすることにより形成することができ、この状態では、ワンウェイクラッチＦ１によりダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａのキャリア３５ａはその前進方向の回転が固定されるため、入力軸３６からクラッチＣ３を介してサンギヤ３１ａに入力される動力は減速してリングギヤ３２ａおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのリングギヤ３２ｂに出力され、入力軸３６からクラッチＣ１を介してサンギヤ３１ｂに入力される動力はリングギヤ３２ｂの回転状態により減速してキャリア３５ｂおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃのリングギヤ３２ｃに出力され、入力軸３６からクラッチＣ１を介してサンギヤ３１ｃに入力される動力はリングギヤ３２ｃの回転状態に応じて前進２速よりも若干小さな減速比で減速してキャリア３５ｃ即ち出力軸３８に出力される。３速の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ１をオンとすることにより、ワンウェイクラッチＦ１に代えてキャリア３５ａの回転が固定される。前進４速の状態は、クラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ３とをオンとすると共にブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ４をオフとすることにより形成することができ、この状態では、入力軸３６はクラッチＣ１を介してシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのサンギヤ３１ｂおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃのサンギヤ３１ｃに接続されると共にクラッチＣ２を介してキャリア３５ｂおよびリングギヤ３２ｃに接続されるため、シングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂ，３０ｃのすべての回転要素は一体回転し、入力軸３６と出力軸３８とが直結された状態となり、入力軸３６から入力される動力は値１．０の減速比で動力が伝達される。前進５速の状態、即ち入力軸３６の回転を最も小さな減速比で減速（増速）して出力軸３８に伝達する状態は、クラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１とをオンとすると共にクラッチＣ１とブレーキＢ２〜Ｂ４とをオフとすることにより形成することができ、ワンウェイクラッチＦ１によりダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａのキャリア３５ａはその前進方向の回転が固定されるため、入力軸３６からクラッチＣ３を介してサンギヤ３１ａに入力される動力は減速してリングギヤ３２ａおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのリングギヤ３２ｂに出力され、入力軸３６からクラッチＣ２を介してキャリア３５ｂに入力される動力はリングギヤ３２ｂの回転状態により増速してサンギヤ３１ｂおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃのサンギヤ３１ｃに出力され、入力軸３６からクラッチＣ２を介してリングギヤ３２ｃに入力される動力はサンギヤ３１ｃの回転状態に応じて最も小さな減速比で増速してキャリア３５ｃ即ち出力軸３８に出力される。なお、図３の作動表から解るように、前進１速〜４速のアップシフト変速では、前進１速から前進２速へのアップシフト変速については前進１速の状態からブレーキＢ３だけをオフからオンとすることにより行なわれ、前進２速から前進３速のアップシフト変速については前進２速の状態からクラッチＣ３だけをオフからオンとすることにより行なわれ、前進３速から前進４速のアップシフト変速については前進３速の状態からクラッチＣ２だけをオフからオンとすることにより行なわれる。また、前進４速〜１速のダウンシフト変速では、前進４速から前進３速のダウンシフト変速については前進４速の状態からクラッチＣ２だけをオンからオフとすることにより行なわれ、前進３速から前進２速のダウンシフト変速については前進３速の状態からクラッチＣ３をオンからオフとすることにより行なわれ、前進２速から前進１速のダウンシフト変速については前進２速の状態からブレーキＢ３だけをオンからオフとすることにより行なわれる。
【００２３】
また、変速機３０では、ニュートラルの状態、即ち入力軸３６と出力軸３８との切り離しは、すべてのクラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ４とをオフとすることにより行なうことができる。また、後進の状態は、クラッチＣ３とブレーキＢ４とをオンとすると共にクラッチＣ１，Ｃ２とブレーキＢ１〜Ｂ３をオフとすることにより形成することができ、この状態では、ワンウェイクラッチＦ１によりダブルピニオン式の遊星歯車機構３０ａのキャリア３５ａはその前進方向の回転が固定されるため、入力軸３６からクラッチＣ３を介してサンギヤ３１ａに入力される動力は減速してリングギヤ３２ａおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのリングギヤ３２ｂに出力され、ブレーキＢ４によりシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｂのキャリア３５ｂおよびシングルピニオン式の遊星歯車機構３０ｃのリングギヤ３２ｃはその回転が固定されるため、リングギヤ３２ａに出力される動力は回転が反転してキャリア３５ｃ即ち出力軸３８に出力される。後進の状態では、エンジンブレーキ時には、ブレーキＢ１をオンとすることにより、ワンウェイクラッチＦ１に代えてキャリア３５ａの回転が固定される。
【００２４】
変速機３０は、油圧回路４０を駆動制御することにより前進１速〜５速や後進，ニュートラルを形成することができるよう構成されている。図４に、油圧回路４０におけるブレーキＢ３の油圧系の構成の概略を示す構成図を示す。油圧回路４０は、図４に示すように、エンジン２２からの動力によりオイルを圧送するオイルポンプ４２と、オイルポンプ４２により圧送されたオイルの圧力（ライン圧ＰＬ）を調圧可能なレギュレータバルブ４４と、このレギュレータバルブ４４の開閉を駆動制御するリニアソレノイド４５と、ライン圧ＰＬを調圧してブレーキＢ３に出力可能なコントロールバルブ４６と、このコントロールバルブ４６の開閉を駆動制御するリニアソレノイド４７と、ライン圧ＰＬを降圧してリニアソレノイド４５，４７の各入力ポートに供給するモジュレータバルブ４８とから構成されている。なお、ブレーキＢ３以外の他のクラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ４の油圧系も同様に構成することができる。変速機３０は、オートマチックトランスミッション用電子制御ユニット（以下、ＡＴＥＣＵという）３９により駆動制御されている。このＡＴＥＣＵ３９には、変速機３０の入力軸３６（トルクコンバータ２８のタービンランナ２８ｂ）に取り付けられた回転数センサ３７からの入力軸回転数Ｎｉｎなどが入力されている。ＡＴＥＣＵ３９は、車両用電子制御ユニット５０と通信しており、車両用電子制御ユニット５０からの制御信号によって変速機３０（油圧回路４０）を制御したり、必要に応じて変速機３０の状態に関するデータを車両用電子制御ユニット５０に出力する。
【００２５】
ブレーキアクチュエータ７２は、図１に示すように、ブレーキペダル６５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ７０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとに基づく制動トルクが駆動輪１４ａ，１４ｂや従動輪１６ａ，１６ｂに作用するようブレーキホイールシリンダ７６ａ〜７６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル６５の踏み込みに無関係に駆動輪１４ａ，１４ｂや従動輪１６ａ，１６ｂに制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ７６ａ〜７６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。ブレーキアクチュエータ７２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）７４により制御されている。ブレーキＥＣＵ７４は、図示しない信号ラインにより、駆動輪１４ａ，１４ｂや従動輪１６ａ，１６ｂに取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル６５を踏み込んだときに駆動輪１４ａ，１４ｂや従動輪１６ａ，１６ｂのいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル６３を踏み込んだときに駆動輪１４ａ，１４ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ７４は、車両用電子制御ユニット５０と通信しており、車両用電子制御ユニット５０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ７２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ７２の状態に関するデータを車両用電子制御ユニット５０に出力する。
【００２６】
車両用電子制御ユニット５０は、ＣＰＵ５２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ５２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ５４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ５６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。車両用電子制御ユニット５０には、イグニッションスイッチ６０からのイグニッション信号，シフトレバー６１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル６３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル６５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ６６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ６８からの車速Ｖ，運転席近傍に設置された操作パネル上に設けられトラクションコントロールのオンオフを指示するＴＲＣスイッチ６９ａからのＴＲＣスイッチ信号，同様に操作パネル上に設けられ姿勢保持制御のオンオフを指示するＶＳＣスイッチ６９ｂからのＶＳＣ信号などが入力ポートを介して入力されている。車両用電子制御ユニット５０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やＡＴＥＣＵ３９，ブレーキＥＣＵ７４と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やＡＴＥＣＵ３９，ブレーキＥＣＵ７４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２７】
次に、こうして構成された実施例の自動車１０の動作、特に、変速機３０の前進１速と前進２速との間の変速が繰り返し行なわれているときの動作について説明する。図５は、実施例の車両用電子制御ユニット５０により実行される変速制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。
【００２８】
変速制御ルーチンが実行されると、車両用電子制御ユニット５０のＣＰＵ５２は、まず、スロットル開度ＴＨや車速センサ６８からの車速Ｖ，入力軸回転数Ｎｉｎ，入力軸トルクＴｉｎ，過熱判定フラグＦ１，Ｆ２などの制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、スロットル開度ＴＨは、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃに基づいて設定されたものを入力するものとした。また、入力軸回転数Ｎｉｎは、回転数センサ３７により検出されたものをＡＴＥＣＵ３９から通信により入力するものとした。さらに、入力軸トルクＴｉｎは、スロットル開度ＴＨに基づいてエンジントルクを推定すると共に図示しないクランクポジションセンサからのクランク角により演算されるエンジン２２の回転数Ｎｅと回転数センサ３７からの入力軸回転数Ｎｉｎとに基づいてトルクコンバータ２８のトルク増幅率を推定し、エンジントルクにトルク増幅率を乗じて演算したものを入力するものとした。また、過熱判定フラグＦ１，Ｆ２については、図６に例示するブレーキ過熱判定処理ルーチンにより設定されたものを入力するものとした。以下、変速制御ルーチンの説明を中断し、ブレーキ過熱判定処理ルーチンについて説明する。ブレーキ過熱判定処理ルーチンは、車両用電子制御ユニット５０により所定時間毎に繰り返し実行される。
【００２９】
図６のブレーキ過熱判定処理ルーチンでは、車両用電子制御ユニット５０のＣＰＵ５２は、まず、ＴＲＣスイッチ６９ａからのＴＲＣスイッチ信号やＶＳＣスイッチ６９ｂからのＶＳＣスイッチ信号などのデータを入力し（ステップＳ２００）、入力したＴＲＣスイッチ信号やＶＳＣスイッチ信号に基づいてトラクションコントロール（ＴＲＣ）のオンオフと姿勢保持制御（ＶＳＣ）のオンオフを判定すると共に（ステップＳ２１０）、前進１速と前進２速との間の変速が繰り返し行なわれているか否かを判定する（ステップＳ２２０）。後者の判定は、実施例では、所定時間（例えば、５秒や１０秒，１５秒など）の間隔で１回以上の割合をもって連続して前進１速と前進２速との間の変速が行なわれているか否かにより行なうものとした。図３の作動表で説明したように、前進１速と前進２速との間の変速はブレーキＢ３のみのオンオフを伴って行なわれることから、ステップＳ２２０の判定はブレーキＢ３のオンオフが繰り返し行なわれているか否かを判定するものとなる。なお、前者のステップＳ２１０の判定は、実施例では、ＴＲＣやＶＳＣがオンされると前進１速と前進２速との間の変速の繰り返しが行なわれないよう構成しているから、後者のステップＳ２２０と同様の判定として考えることができる。ステップＳ２１０でＴＲＣかＶＳＣかのいずれか又はいずれもがオンと判定されたりステップＳ２２０で前進１速と前進２速との間の変速が繰り返し行なわれていないと判定されたときには、過熱判定フラグＦ１と過熱判定フラグＦ２のいずれか又はいずれもが値１か否かを判定する（ステップＳ２３０）。ここで、過熱判定フラグＦ１，Ｆ２は、いずれも初期値としては値０が設定されている。従って、本ルーチンの実行が開始された直後は、ステップＳ２３０では否定的な判定がなされ、何もせずに本ルーチンを終了する。
【００３０】
一方、ステップＳ２１０でＴＲＣとＶＳＣのいずれもがオフと判定され且つステップＳ２２０で前進１速と前進２速との間の変速が繰り返し行なわれていると判定されると、この変速の繰り返しが所定回数Ｎ１に亘って継続しているか否か（ステップＳ２４０）、所定回数Ｎ１よりも多い所定回数Ｎ２に亘って継続しているか否か（ステップＳ２５０）、をそれぞれ判定する。前進１速と前進２速との間の変速の繰り返しが所定回数Ｎ１に亘って継続していないときには、そのまま本ルーチンを終了し、所定回数Ｎ１に亘って継続しているが所定回数Ｎ２に亘っては継続していないときには、過熱判定フラグＦ１に値１を設定して（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了し、所定回数Ｎ２に亘って継続しているときには、過熱判定フラグＦ２に値１を設定して（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。ここで、所定回数Ｎ１は、摩擦熱によりブレーキＢ３の温度が許容範囲の上限よりも若干低い温度となる変速の繰り返し回数として設定されるものであり、例えば、１０回や２０回などのように定められている。また、所定回数Ｎ２は、摩擦熱によりブレーキＢ３の温度が許容範囲の上限近傍の温度となる変速の繰り返し回数として設定されるものであり、例えば、２０回や４０回などのように、所定回数Ｎ１よりも多い回数として定められている。
【００３１】
ステップＳ２１０でＴＲＣかＶＳＣかのいずれか又はいずれもがオンと判定されたり、ステップＳ２２０で前進１速と前進２速との間の変速が繰り返し行なわれていないと判定され、ステップＳ２３０で過熱判定フラグＦ１と過熱判定フラグＦ２のいずれか又はいずれもが値１と判定されたときには、その状態が所定時間Ｔ１に亘って継続しているか否かを判定し（ステップＳ２８０）、所定時間Ｔ１に亘って継続していないときには、そのまま本ルーチンを終了し、所定時間Ｔ１に亘って継続しているときには、過熱判定フラグＦ１と過熱判定フラグＦ２を共に値０に設定して（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。ここで、所定時間Ｔ１は、オンオフの繰り返しにより摩擦熱により発熱したブレーキＢ３が適正温度範囲内に戻るのに必要な時間として設定されるものであり、例えば、２分や３分などのように定められている。以上、図６のクラッチ過熱判定処理ルーチンについて説明した。
【００３２】
図５の変速制御ルーチンに戻って、こうしてデータを入力すると、入力したスロットル開度ＴＨと車速Ｖと変速マップとに基づいて変速段を変更するか否かの変速判定を行ない（ステップＳ１１０）、変速段を変更する判定がなされなかったときには（ステップＳ１２０）、何もせずに本ルーチンを終了し、変速段を変更する判定がなされたときには（ステップＳ１２０）、その変速段の変更が前進１速と前進２速との間の変速か否かを判定し（ステップＳ１３０）、前進１速と前進２速との間の変速であると判定されたときには更に過熱判定フラグＦ１と過熱判定フラグＦ２とを調べる（ステップＳ１４０）。ステップＳ１２０で前進１速と前進２速との間の変速ではないと判定されたり、ステップＳ１３０で前進１速と前進２速との間の変速と判定されたときであってもステップＳ１４０で過熱判定フラグＦ１と過熱判定フラグＦ２とが共に値０と判定されたときには、入力した入力軸回転数Ｎｉｎと入力軸トルクＴｉｎとに基づいて通常のライン圧ＰＬを設定し（ステップＳ１５０）、設定した通常のライン圧ＰＬをもってクラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１〜Ｂ４のうち変速段を変更するために必要なクラッチやブレーキの係合や係合の解除がなされるよう油圧回路４０を制御する油圧制御を実行して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。ここで、通常のライン圧ＰＬの設定は、実施例では、入力軸回転数Ｎｉｎと入力軸トルクＴｉｎとライン圧ＰＬとの関係を予め求めてライン圧設定用マップとしてＲＯＭ５４に記憶しておき、入力軸回転数Ｎｉｎと入力軸トルクＴｉｎとが与えられるとマップから対応するライン圧ＰＬを導出することにより行なうものとした。ライン圧設定用マップの傾向の一例を図７に示す。このライン圧設定用マップでは、クラッチやブレーキの係合が車両のショックを生じさせることなく滑りをもってスムーズに行なわれるよう入力軸回転数Ｎｉｎや入力軸トルクＴｉｎとライン圧ＰＬとの関係が設定されている。なお、油圧制御としては、車両用電子制御ユニット５０が設定したライン圧ＰＬをＡＴＥＣＵ３９に送信することにより、これを受信したＡＴＥＣＵ３９が油圧回路４０を制御することにより行なわれる。例えば、前進１速から前進２速に変更（ブレーキＢ３をオン）する際には、設定されたライン圧ＰＬが形成されるようリニアソレノイド４５を駆動制御し、ブレーキＢ３のパッククリアランスを詰めるためにオイルを急速充填するファストフィルを実行して定圧待機しその後にブレーキＢ３に作用する油圧が徐々に大きくなるようリニアソレノイド４７を駆動制御することにより行なわれる。
【００３３】
一方、ステップＳ１３０で前進１速と前進２速との間の変速と判定され且つステップＳ１４０で過熱判定フラグＦ１が値１で過熱判定フラグＦ２が値０と判定されたときには、通常よりも高圧のライン圧ＰＬを設定すると共に（ステップＳ１６０）、設定した高圧のライン圧ＰＬで前進１速と前進２速との間の変速に必要なブレーキＢ３の係合や係合の解除を行なう油圧制御を実行して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。ここで、高圧のライン圧ＰＬの設定は、実施例では、図７と同様のライン圧設定用マップを用いて入力軸回転数Ｎｉと入力軸トルクＴｉｎとに基づいて基本ライン圧を導出し、導出した基本ライン圧に値１よりも大きな値の補正係数を乗じたものをライン圧ＰＬとすることにより行なうものとした。従って、高圧のライン圧ＰＬをもってブレーキＢ３の油圧制御を行なうことにより、ブレーキＢ３は滑りを伴わずに係合するから、車両に多少のショックは生じるものの、ブレーキＢ３に摩擦熱による過熱は生じない。
【００３４】
ステップＳ１３０で前進１速と前進２速との間の変速と判定され且つステップＳ１４０で過熱判定フラグＦ１と過熱判定フラグＦ２とが共に値１と判定されたときには、ステップＳ１１０の変速の判定に拘わらず、変速を禁止して、本ルーチンを終了する。これにより、以降はブレーキＢ３はオンオフされないから、摩擦熱により発熱したブレーキＢ３は時間の経過と共に徐々に冷却されることになる。なお、変速の禁止は、前進１速と前進２速との間の変速を行なわなければよいから、変速段を前進１速に固定するものとしたり、前進２速と前進５速との間の変速を行なうものとすることができる。
【００３５】
以上説明した実施例の自動車１０によれば、前進１速と前進２速との間の変速が要求されたとき、この変速が所定回数Ｎ１に亘って継続して繰り返されているときには、通常よりも高圧のライン圧ＰＬをもって前進１速と前進２速との間の変速に必要なブレーキＢ３が係合されるよう油圧回路４０を制御するから、ブレーキＢ３を係合する際の滑りをなくして摩擦熱の発生を抑制することができる。この結果、前進１速と前進２速との間の変速の要求に対応すると共にこの変速に伴うブレーキＢ３の摩擦熱による過熱を抑止することができる。しかも、ライン圧ＰＬを高圧としたにも拘わらず前進１速と前進２速との間の変速がさらに所定回数Ｎ２に亘って継続して繰り返されているときには、この変速を禁止するから、ブレーキＢ３の過熱をより確実に抑止することができる。もとより、通常時には入力軸回転数Ｎｉｎと入力軸トルクＴｉｎに基づくライン圧ＰＬをもって滑りをもって変速段の変更に必要なクラッチやブレーキを係合するから、クラッチやブレーキを係合する際のショックを抑制することができる。
【００３６】
実施例の自動車１０では、摩擦熱によるブレーキＢ３の過熱の判定にＴＲＣスイッチ６９ａからのＴＲＣスイッチ信号やＶＳＣスイッチ６９ｂからのＶＳＣスイッチ信号を用いるものとしたが、これらの信号を用いないものとしてもよい。この場合、ＴＲＣスイッチ６９ａやＶＳＣスイッチ６９ｂを備えない自動車にも適用可能である。
【００３７】
実施例の自動車１０では、図５のステップＳ１５０で入力軸回転数Ｎｉｎと入力軸トルクＴｉｎとに基づいてライン圧ＰＬを設定するものとしたが、これらに加えて油温などの他のパラメータも考慮に入れてライン圧ＰＬを設定するなど、如何なる手法によりライン圧ＰＬを設定するものとしてもよい。また、図５のステップＳ１６０でステップＳ１５０により設定されるライン圧に補正係数を乗じたものをライン圧ＰＬとして設定するものとしたが、ステップＳ１５０で設定されるライン圧よりも高圧であれば、如何なる手法によりライン圧ＰＬを設定するものとしてもよい。
【００３８】
実施例の自動車１０では、摩擦熱によるブレーキＢ３の過熱を判定したときには、滑りを伴わずにブレーキＢ３が係合されるよう油圧制御を行なうものとしたが、ブレーキＢ３が過熱していないときに比して高圧をもってブレーキＢ３を係合するものであれば若干の滑りを許容するものとしてもよい。
【００３９】
実施例の自動車１０では、前進１速と前進２速との間の変速が繰り返されている場合について本発明を適用するものとしたが、前進２速と前進３速との間の変速が繰り返されている場合や、前進３速と前進４速との間の変速が繰り返されている場合，前進４速と前進５速との間の変速が繰り返されている場合などの如何なる二つの変速段間の変速が繰り返されている場合に適用するものとしてもよい。
【００４０】
実施例の自動車１０では、前進１速と前進２速との間の変速の繰り返しが所定回数Ｎ２に亘って継続しているときには、前進１速と前進２速との間の変速を禁止するものとしたが、この変速を禁止しないものとしても差し支えない。
【００４１】
実施例の自動車１０では、変速機３０として油圧駆動の５速の有段変速機として構成したが、５速に限定されるものではなく、４速や６速など如何なる変速段を有する有段変速機として構成するものとしても構わない。
【００４２】
実施例では、本発明を変速機３０を搭載する自動車１０に適用して説明したが、変速機３０を備える変速機装置の形態とするものとしてもよいし、変速機の制御方法の形態とするものとしてもよい。
【００４３】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、油圧回路４０が「調圧手段」に相当し、クラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１〜Ｂ４が「係合手段」に相当し、図５の変速制御ルーチンや図６のブレーキ過熱判定処理ルーチンを実行する車両用電子制御ユニット５０と油圧回路４０を制御するＡＴＥＣＵ３９とが「制御手段」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４４】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、自動車産業に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施例としての自動車１０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】変速機３０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】変速機３０の作動表を示す説明図である。
【図４】油圧回路４０におけるブレーキＢ３の油圧系の構成の概略を示す構成図である。
【図５】実施例の車両用電子制御ユニット５０により実行される変速制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】実施例の車両用電子制御ユニット５０により実行されるブレーキ過熱判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】ライン圧設定用マップの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  自動車、１２  デファレンシャルギヤ、１４ａ，１４ｂ  駆動輪、１６ａ，１６ｂ  従動輪、２２  エンジン、２４  クランクシャフト、２６  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２８  トルクコンバータ、２８ａ  ポンプインペラ、２８ｂ  タービンランナ、２８ｃ  ステータ、３０  変速機、３０ａ  ダブルピニオン式の遊星歯車機構、３０ｂ，３０ｃ  シングルピニオン式の遊星歯車機構、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  サンギヤ、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ  リングギヤ、３３ａ  第１ピニオンギヤ、３３ｂ，３３ｃ  ピニオンギヤ、３４ａ  第２ピニオンギヤ、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ  キャリア，３６  入力軸、３７  回転数センサ、３８  出力軸、３９  オートマチックトランスミッション用電子制御ユニット（ＡＴＥＣＵ）、４０  油圧回路、４２  オイルポンプ、４４  レギュレータバルブ、４５  リニアソレノイド、４６  コントロールバルブ、４７  リニアソレノイド、４８  モジュレータバルブ、５０  車両用電子制御ユニット、５２  ＣＰＵ、５４  ＲＯＭ、５６  ＲＡＭ、６０  イグニッションスイッチ、６１  シフトレバー、６２  シフトポジションセンサ、６３  アクセルペダル、６４  アクセルペダルポジションセンサ、６５  ブレーキペダル、６６  ブレーキペダルポジションセンサ、６８  車速センサ、６９ａ  ＴＲＣスイッチ、６９ｂ  ＶＳＣスイッチ、７０  ブレーキマスタシリンダ、７２  ブレーキアクチュエータ、７４  ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、７６ａ〜７６ｄ  ブレーキホイールシリンダ。
【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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