JPH0796779A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーシングセレクトによりＮレンジからＤレ
ンジ又はＲレンジにシフトした場合、あるいはＮレンジ
からＤレンジ又はＲレンジにシフトした直後にアクセル
を踏み込んだ場合の、クラッチのすべりを有効に防止す
ることができる自動変速機の制御装置を提供する。 【構成】 エンジンＣＥと自動変速機ＡＴとを備えたパ
ワープラントでは、ＮレンジからＤレンジ又はＲレンジ
にシフトされたときには、コントロールユニットＣによ
って、所定時間だけエンジンＣＥの出力トルクが低下さ
せられ、これによってエンジン側から自動変速機側への
トルク供給量が低減され、レーシングセレクト時等、ラ
イン圧が低いときでも、該シフトで締結されるクラッチ
のすべりあるいは焼き付きの発生が防止され、該クラッ
チの耐久性が高められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用の自動変速機にはトル
クコンバータと変速歯車機構とが直列に配設され、トル
クコンバータはエンジン出力軸のトルクを変速してター
ビンシャフトに伝達し、変速歯車機構は上記タービンシ
ャフトのトルクをさらに変速して駆動輪側に伝達するよ
うになっている。ここで、変速歯車機構は、通常、サン
ギヤ、リングギヤ、ピニオンギヤ等の複数のギヤを備え
た遊星歯車機構とされ、かかる変速歯車機構には所定の
ギヤへのトルクの伝達をオン・オフするクラッチ、ある
いは所定のギヤを固定(ブレーキオン)・解放(ブレーキ
オフ)するブレーキ等の各種油圧式摩擦締結要素が設け
られる。そして、これらの各摩擦締結要素に対して作動
油圧(作動油)を給排する油圧機構が設けられ、この油圧
機構によって各摩擦締結要素のオン・オフパターンが切
り替えられて変速が行われるようになっている。

【０００３】かかる自動変速機において、油圧機構のラ
イン圧ないしは作動油圧は、各摩擦締結要素での動力伝
達量等に応じた適正な圧でなければならず、ライン圧が
高すぎると動力損失の増加を招き、他方ライン圧が低す
ぎると摩擦締結要素にすべりが生じて摩擦プレートに異
常摩耗あるいは異常発熱が生じてしまう。このため、従
来の自動変速機においては、ライン圧は、コントロール
ユニットによって、運転状態(例えば、スロットル開
度、タービン回転数)に応じて制御されるようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の自動変速機においてレーシングセレクト時、すな
わちＮレンジでエンジン回転数を高めておいてＤレンジ
又はＲレンジにシフトしたときには、スロットル開度は
それほど大きくはないのでライン圧ないし作動油圧が比
較的低いのにもかかわらず、該シフトによりに締結され
るクラッチに加えられる動力ないしはトルクが大きいの
で、締結に要する時間が長くなり、したがってプレート
間にすべりが生じ、該クラッチに焼き付きが生じるなど
してその耐久性が低下するといった問題がある。

【０００５】具体的には、ＮレンジからＤレンジへのシ
フト時にはフォワードクラッチが締結されて１速にセッ
トされることになるのでフォワードクラッチの耐久性を
低下させることになる。また、ＮレンジからＲレンジへ
のシフト時にはリバースクラッチが締結されるので、リ
バースクラッチの耐久性を低下させることになる。

【０００６】また、ＮレンジからＤレンジ又はＲレンジ
にシフトした直後にアクセルを踏み込んだ場合にも、ラ
イン圧ないしは作動油圧が低いのにもかかわらず、フォ
ワードクラッチ又はリバースクラッチに大きな動力ない
しはトルクが加えられるので、その耐久性が低下すると
いった問題がある。

【０００７】そこで、ＮレンジからＤレンジへシフトし
たときには、変速歯車機構を３速を経由して１速にセッ
トするようにして、フォワードクラッチの耐久性を高め
るようにした自動変速機が提案されている(例えば、特
公平３−６９０１８号公報参照)。けだし、３速ではフ
ォワードクラッチ、コーストクラッチ及び３−４クラッ
チの３つのクラッチが締結されるので、エンジン側から
各クラッチに加えられるトルクが軽減されるからであ
る。

【０００８】しかしながら、例えば、特公平３−６９０
１８号公報に開示されている自動変速機では、Ｎレンジ
からＲレンジへのシフト時には、３速を経由させること
ができないので、リバースクラッチの耐久性を高めるこ
とができないといった問題がある。また、Ｎレンジから
Ｄレンジへのシフト時においても、各クラッチには依然
かなりのトルクが加えられるので、その耐久性を十分に
は高めることができないといった問題がある。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するため
になされたものであって、レーシングセレクトによりＮ
レンジからＤレンジ又はＲレンジにシフトした場合、あ
るいはＮレンジからＤレンジ又はＲレンジにシフトした
直後にアクセルを踏み込んだ場合の、各クラッチの耐久
性の低下を有効に防止することができる自動変速機の制
御装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、図１に構成を示すように、第１の発明は、油圧制御
機構aにより給排される油圧によって継断されるクラッ
チbが設けられ、該クラッチbの継断に対応して変速特性
を切り替えるようになっている自動変速機cの制御装置
において、クラッチbの締結に際しては、該クラッチbに
供給される油圧が上昇するまではエンジンdからクラッ
チbへの動力供給を規制する動力供給規制手段eが設けら
れていることを特徴とする自動変速機の制御装置を提供
する。

【００１１】第２の発明は、第１の発明にかかる自動変
速機の制御装置において、自動変速機cが少なくとも、
エンジンdから入力される動力の車輪側への伝達を停止
するニュートラルレンジと、上記動力を車輪側に伝達す
る走行レンジとを備えていて、動力供給規制手段eが、
ニュートラルレンジから走行レンジへの切り替えに際し
ては、切り替え直後にアクセル踏み込み量に応じてエン
ジンdの出力トルクを規制するようになっていることを
特徴とする自動変速機の制御装置を提供する。

【００１２】第３の発明は、第２の発明にかかる自動変
速機の制御装置において、動力供給規制手段eが、ニュ
ートラルレンジから走行レンジへの切り替えに際して
は、エンジン回転数をクラッチ容量に応じて低下させる
ようになっていることを特徴とする自動変速機の制御装
置を提供する。

【００１３】第４の発明は、第２の発明にかかる自動変
速機の制御装置において、動力供給規制手段eが、ニュ
ートラルレンジから走行レンジへの切り替えに際して
は、切り替え後に所定時間だけエンジンdの出力トルク
を低下させる一方、上記所定時間を油温に応じて設定す
るようになっていることを特徴とする自動変速機の制御
装置を提供する。

【００１４】第５の発明は、第２〜第４の発明のいずれ
か１つにかかる自動変速機の制御装置において、動力供
給規制手段eが、エンジン水温が低いときには、ニュー
トラルレンジから走行レンジへの切り替えに際して、エ
ンジンdの出力トルクを規制しないようになっているこ
とを特徴とする自動変速機の制御装置を提供する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
図２に示すように、自動車用のパワープラントは、トル
クを生み出す４気筒エンジンＣＥと、該エンジンＣＥの
出力トルクを変速する自動変速機ＡＴとで構成されてい
る。そして、エンジンＣＥの各気筒においては、夫々、
独立吸気通路１から燃焼室２内に混合気が供給され、こ
の混合気がピストン(図示せず)によって圧縮された後点
火プラグ３によって着火・燃焼させられ、この後燃焼ガ
スが独立排気通路４を介して外部に排出されるようにな
っている。ここで、各独立吸気通路１に臨んで、夫々、
吸入空気中に燃料を噴射する燃料噴射弁５が設けられて
いる。また、各独立吸気通路１は上流側で１つの共通吸
気通路６に集合され、この共通吸気通路６には、アクセ
ルペダル(図示せず)と連動して開閉されるスロットル弁
７が介設されている。

【００１６】図３に示すように、自動変速機ＡＴにはト
ルクコンバータＴと変速歯車機構Ｇとが設けられ、トル
クコンバータＴはエンジン出力軸８のトルクを変速して
タービンシャフト９に伝達し、変速歯車機構Ｇはタービ
ンシャフト９のトルクをさらに変速し、また後進段が選
択されているときには回転を逆転させて出力ギヤ１０か
ら駆動輪側に出力するようになっている。なお、タービ
ンシャフト９はパイプ状に形成され、その中空部にはエ
ンジン出力軸８に連結されたポンプシャフト１１が配設
され、このポンプシャフト１１によってオイルポンプ１
２が回転駆動されるようになっている。

【００１７】トルクコンバータＴは、エンジン出力軸８
と一体的に回転するポンプ１３pと、タービンシャフト
９と一体的に回転しポンプ１３pから吐出される作動油
によって回転駆動されるタービン１３tと、タービン１
３tからポンプ１３pに還流する作動油をポンプ１３pの
回転を促進する方向に整流するステータ１３sとで構成
され、ポンプ１３pとタービン１３tの回転差に応じた変
速比で、エンジン出力軸８のトルクを変速するようにな
っている。ここで、ステータ１３sはステータ用ワンウ
ェイクラッチＷ₁を介して固定部に連結されている。な
お、動力損失を低減して燃費性能を高めるために、所定
の運転領域でエンジン出力軸８とタービンシャフト９と
を直結させるロックアップクラッチ１４が設けられてい
る。

【００１８】変速歯車機構Ｇは普通のプラネタリギヤシ
ステムであって、この変速歯車機構Ｇには、タービンシ
ャフト９に遊嵌された比較的小径のスモールサンギヤ１
５と、このスモールサンギヤ１５より後方(図３では左
側)でタービンシャフト９に遊嵌された比較的大径のラ
ージサンギヤ１６と、スモールサンギヤ１５と噛み合う
複数のショートピニオンギヤ１７(１つのみ図示)と、前
部(図３では右側)がショートピニオンギヤ１７と噛み合
い後部がラージサンギヤ１６と噛み合うロングピニオン
ギヤ１８と、さらにこのロングピニオンギヤ１８と噛み
合うリングギヤ１９と、ショートピニオンギヤ１７とロ
ングピニオンギヤ１８とを回転自在(自転)に支持するキ
ャリア２０とが設けられている。この変速歯車機構Ｇで
は、変速段に応じてスモールサンギヤ１５、ラージサン
ギヤ１６又はキャリア２０がトルク入力部となる一方、
どの変速段でもリングギヤ１９がトルク出力部となる。
なお、リングギヤ１９は出力ギヤ１０に連結されてい
る。

【００１９】そして、変速歯車機構Ｇ内でのトルク伝達
経路(動力伝達経路)を切り替えるために、すなわち変速
比あるいは回転方向を切り替えるために、複数のクラッ
チ及びブレーキが設けられている。具体的には、タービ
ンシャフト９とスモールサンギヤ１５との間には、フォ
ワードクラッチ２１と第１ワンウェイクラッチＷ₂とが
直列に介設されるとともに、両クラッチ２１,Ｗ₂に対し
て並列にコーストクラッチ２３が介設されている。そし
て、タービンシャフト９とキャリア２０との間には３−
４クラッチ２４が介設され、タービンシャフト９とラー
ジサンギヤ１６との間にはリバースクラッチ２５が介設
されている。また、ラージサンギヤ１６とリバースクラ
ッチ２５との間には、所定の変速段でラージサンギヤ１
６を固定するための、サーボピストンによって作動させ
られるバンドブレーキからなる２−４ブレーキ２６が設
けられている。さらに、キャリア２０と固定部との間に
は、所定の変速段でキャリア２０を固定するローリバー
スブレーキ２７と、キャリア２０の反力を受け止める第
２ワンウェイクラッチＷ₃とが並列に介設されている。
なお、以下では、適宜、これらのクラッチとブレーキと
を 「摩擦締結要素」 と総称する。

【００２０】そして、各クラッチ２１,２３,２４,２５
と各ブレーキ２６,２７のオン・オフパターンを組み変
えることによって、表１に示すような各種レンジないし
変速段が得られるようになっている。以下、表１を参照
しつつ、各レンジないし変速段におけるトルク伝達経路
とその変速特性とを説明する。なお、各摩擦締結要素の
オン・オフは、コントロールユニットＣによって制御さ
れる油圧制御機構ＦＳによって切り替えられるようにな
っている(図２参照)。

【００２１】

【表１】

【００２２】(１)Ｐレンジ…すべての摩擦締結要素がオ
フされる。この場合、タービンシャフト９のトルクは出
力ギヤ１０に伝達されない。 (２)Ｒレンジ…リバースクラッチ２５とローリバースブ
レーキ２７とがオンされ、他の摩擦締結要素はオフされ
る。第１,第２ワンウェイクラッチＷ₂,Ｗ₃はとくには作
用を及ぼさない。タービンシャフト９のトルクが、リバ
ースクラッチ２５を介してラージサンギヤ１６に入力さ
れ、ラージサンギヤ１６とロングピニオンギヤ１８とリ
ングギヤ１９とが、この順に噛み合う固定的なギヤ列と
して機能する。この場合、ラージサンギヤ１６に入力さ
れたトルクは、ラージサンギヤ１６の歯数とリングギヤ
１９の歯数とによって決定される減速比で変速され、出
力ギヤ１０から出力される。このＲレンジでは、リング
ギヤ１９(出力ギヤ１０)がラージサンギヤ１６(タービ
ンシャフト９)と反対方向に回転し、駆動輪が後進方向
に駆動される。 (３)Ｎレンジ…Ｐレンジの場合と同様である。

【００２３】(４)Ｄレンジ１速…フォワードクラッチ２
１がオンされ、他の摩擦締結要素はオフされる。第１,
第２ワンウェイクラッチＷ₂,Ｗ₃は通常ロック状態とな
るが、コースティング時には空転する。タービンシャフ
ト９のトルクが、フォワードクラッチ２１と第１ワンウ
ェイクラッチＷ₂とを介してスモールサンギヤ１５に入
力され、スモールサンギヤ１５とショートピニオンギヤ
１７とロングピニオンギヤ１８とリングギヤ１９とが、
この順に噛み合う固定的なギヤ列として機能する。この
場合、スモールサンギヤ１５に入力されたトルクは、ス
モールサンギヤ１５の歯数とリングギヤ１９の歯数とに
よって決定される減速比で変速され、出力ギヤ１０から
出力される。リングギヤ１９(出力ギヤ１０)はスモール
サンギヤ１５(タービンシャフト９)と同一方向に回転
し、駆動輪が前進方向に駆動される。なお、このＤレン
ジ１速では、第１ワンウェイクラッチＷ₂の作用によ
り、エンジンブレーキは得られない。

【００２４】(５)Ｄレンジ２速…フォワードクラッチ２
１と２−４ブレーキ２６とがオンされ、他の摩擦締結要
素はオフされる。第１ワンウェイクラッチＷ₂は通常ロ
ック状態となるが、コースティング時には空転し、第２
ワンウェイクラッチＷ₃は常時空転する。ラージサンギ
ヤ１６が固定されるので、ロングピニオンギヤ１８が、
自転しつつラージサンギヤ１６まわりを公転する。した
がって、基本的には上記Ｄレンジ１速の場合と同様の経
路でトルクが伝達されるが、リングギヤ１９の回転がロ
ングピニオンギヤ１８の公転分だけ高くなり、Ｄレンジ
１速よりは減速比が小さくなる。このＤレンジ２速で
は、第１ワンウェイクラッチＷ₂の作用によりエンジン
ブレーキは得られない。

【００２５】(６)Ｄレンジ３速…フォワードクラッチ２
１とコーストクラッチ２３と３−４クラッチ２４とがオ
ンされ、他の摩擦締結要素はオフされる。第１ワンウェ
イクラッチＷ₂はとくには作用を及ぼさず、第２ワンウ
ェイクラッチＷ₃は常時空転する。スモールサンギヤ１
５とキャリア２０とが、コーストクラッチ２３とタービ
ンシャフト９と３−４クラッチ２４とを介して互いにロ
ックされるので、変速歯車機構Ｇが直結状態となる。し
たがって、タービンシャフト９のトルクが変速されずに
出力ギヤ１０から出力される。なお、直結状態にあるの
でエンジンブレーキが得られるのは当然である。

【００２６】(７)Ｄレンジ４速…フォワードクラッチ２
１と３−４クラッチ２４と２−４ブレーキ２６とがオン
され、他の摩擦締結要素はオフされる。第１,第２ワン
ウェイクラッチＷ₂,Ｗ₃は常時空転する。タービンシャ
フト９のトルクが、３−４クラッチ２４を介してキャリ
ア２０に入力され、このキャリア２０のトルクは、順
に、ロングピニオンギヤ１８とリングギヤ１９とを介し
て出力ギヤ１０に伝達される。２−４ブレーキ２６によ
ってラージサンギヤ１６が固定されているので、ロング
ピニオンギヤ１８は、自転しつつラージサンギヤ１６ま
わりを公転する。したがって、リングギヤ１９の回転数
は、キャリア２０の回転数(タービンシャフト回転数)よ
り、ロングピニオンギヤ１８の自転分だけ高くなり、変
速歯車機構Ｇはオーバードライブ(増速)状態となる。

【００２７】(８)２レンジ１速…Ｄレンジ１速の場合と
同様である。 (９)２レンジ２速…フォワードクラッチ２１とコースト
クラッチ２３と２−４ブレーキ２６とがオンされ、他の
摩擦締結要素はオフされる。第１ワンウェイクラッチＷ
₂はとくには作用を及ぼさず、第２ワンウェイクラッチ
Ｗ₃は空転する。この場合、トルク伝達経路及び変速特
性は、基本的にはＤレンジ２速の場合と同様であるが、
第１ワンウェイクラッチＷ₂が機能しないので、エンジ
ンブレーキが得られる。

【００２８】(１０)２レンジ３速…Ｄレンジ３速の場合
と同様である。 (１１)１レンジ１速…フォワードクラッチ２１とコース
トクラッチ２３とローリバースブレーキ２７とがオンさ
れ、他の摩擦締結要素はオフされる。第１,第２ワンウ
ェイクラッチＷ₂,Ｗ₃はとくには作用を及ぼさない。こ
の場合、トルク伝達経路及び変速特性は、基本的にはＤ
レンジ１速の場合と同様であるが、第１,第２ワンウェ
イクラッチＷ₂,Ｗ₃が機能しないので、エンジンブレー
キが得られる。 (１２)１レンジ２速…２レンジ２速の場合と同様であ
る。

【００２９】再び、図２に示すように、自動変速機ＡＴ
には、変速歯車機構Ｇの各摩擦締結要素をオン・オフさ
せる油圧制御機構ＦＳが設けられている。詳しくは図示
していないが、油圧制御機構ＦＳは、該油圧制御機構Ｆ
Ｓのライン圧(元圧)を制御するライン圧制御部、トルク
コンバータＴ及びロックアップクラッチ１４への油圧の
供給を制御するトルコン制御部、各部に油圧を供給し又
はこれをリリースする多数の油圧通路からなる油圧通路
網、セレクトレバーのセレクト操作に対応してシフトさ
れ作動油圧の供給経路を切り替えるマニュアルバルブ、
マニュアルバルブの位置と車両の運転状態(例えば、車
速とスロットル開度)とに応じてシフトされる複数のシ
フトバルブ、所定の摩擦締結要素への油圧の供給ないし
リリースを緩衝させるための複数のアキュムレータ、所
定の摩擦締結要素への油圧の供給又はリリースのタイミ
ングを調整する複数のタイミングバルブ、油圧通路網の
所定の部分の流動抵抗を調節するための多数のオリフィ
ス及びワンウェイバルブ等で構成されている。

【００３０】そして、セレクトされたレンジ(Ｐ,Ｒ,Ｎ,
Ｄ,２,１レンジ)と車両の運転状態とに応じて、油圧制
御機構ＦＳによって、各摩擦締結要素にかかる作動油圧
が制御され、変速歯車機構Ｇの変速段の切り替えが行わ
れるようになっている。ここで、２−４ブレーキ２６
は、アプライポートとリリースポートとを備えたサーボ
ピストンタイプのバンドブレーキであって、アプライポ
ートのみに油圧がかけられているときにオン(ブレーキ
作動)され、両ポートともに油圧がかけられているとき
又はともに油圧がリリースされているときにはオフ(ブ
レーキ解放)される。その他の摩擦締結要素はすべて油
圧がかけられたときにオン(締結)され、油圧がリリース
されたときにオフ(解放)される。

【００３１】油圧制御機構ＦＳは、マイクロコンピュー
タからなるコントロールユニットＣによって制御される
ようになっている。具体的には、油圧制御機構ＦＳに
は、シフトバルブを制御するための３つのオン・オフソ
レノイドバルブ３１,３２,３３、トルクコンバータＴの
ロックアップクラッチ１４を制御するための２つのソレ
ノイドバルブ３４,３５及びライン圧を制御するための
デューティソレノイドバルブ３６が設けられ、これらの
ソレノイドバルブ３１〜３６はコントロールユニットＣ
によって制御されるようになっている。すなわち、コン
トロールユニットＣは、オン・オフソレノイドバルブ３
１〜３３を介して変速歯車機構Ｇの変速段をセレクトさ
れたレンジと運転状態とに応じて切り替え、デューティ
ソレノイドバルブ３６を介して運転状態に応じてライン
圧を制御し、かつソレノイドバルブ３４,３５を介して
トルクコンバータＴのロックアップ制御を行うようにな
っている。

【００３２】なお、コントロールユニットＣは特許請求
の範囲に記載された「動力供給規制手段」を含む、エンジ
ンＣＥ及び自動変速機ＡＴの総合的な制御装置であっ
て、スロットルセンサ４１によって検出されるスロット
ル開度、水温センサ４２によって検出されるエンジン水
温、回転数センサ４３によって検出されるエンジン回転
数、タービンセンサ４４によって検出されるタービン回
転数、油温センサ４５によって検出されるＡＴＦ油温、
インヒビタ４６から出力されるレンジ信号等を制御情報
として、前記の各制御のほか、エンジンＣＥ及び自動変
速機ＡＴの各種制御を行うようになっている。

【００３３】しかしながら、コントロールユニットによ
るエンジンあるいは自動変速機の一般的な制御は、よく
知られており、またかかる一般的な制御は本願発明の要
旨とするところでもないのでその説明を省略し、以下で
は本願発明の要旨にかかる、Ｎレンジから走行レンジ
(Ｄレンジ、Ｒレンジ)へのシフト時におけるトルクダウ
ン制御についてのみ説明する。すなわち、エンジンＣＥ
と自動変速機ＡＴとからなるパワートレインにおいて
は、Ｎレンジから、Ｄレンジ又はＲレンジへのシフトに
際しては、基本的には、対応するクラッチに供給される
油圧が十分に上昇するまでは、エンジン側から自動変速
機側への動力ないしはトルクの供給を抑制(トルクダウ
ン)し、上記シフトの際に締結されるクラッチに入力さ
れる動力ないしはトルクを小さくして、該クラッチのす
べりを防止しその耐久性を高めるといったトルクダウン
制御を行うようにしている。

【００３４】以下、図４に示すフローチャートに従っ
て、適宜図２〜図３を参照しつつ、ＮレンジからＤレン
ジへシフトする場合を例にとって、上記トルクダウン制
御の制御方法を説明する。制御が開始されると、まずス
テップ＃１で、レンジ信号ＳＩＧ(t)、スロットル開度t
vo(t)、エンジンエンジン回転数Ｎe(t)、ＡＴＦ油温tem
p(t)等の各種情報が制御情報として読み込まれる。

【００３５】次に、ステップ＃２でレンジ信号ＳＩＧ
(t)がＤレンジであるか否かが判定される。ここで、Ｓ
ＩＧ(t)がＤレンジではないと判定された場合は(Ｎ
Ｏ)、トルクダウンを行う必要がないので、以下の全ス
テップ(ステップ＃３〜ステップ＃８)をスキップしてス
テップ＃１に復帰する。他方、ステップ＃２でレンジ信
号ＳＩＧ(t)がＤレンジであると判定された場合は(ＹＥ
Ｓ)、さらにステップ＃３で前回のレンジ信号ＳＩＧ(t
−Δt)がＮレンジであったか否かが判定される。ここ
で、ＳＩＧ(t−Δt)がＮレンジであったと判定された場
合は(ＹＥＳ)、今回でＮレンジからＤレンジへのシフト
が行われたことになる。

【００３６】このように、ＮレンジからＤレンジにシフ
トされたときには、基本的には、フォワードクラッチ２
１の耐久性の低下を防止するため、エンジンＣＥの出力
トルクを低下させるようにしている。本実施例では、燃
料噴射弁５の全部又は一部からの燃料噴射を停止させる
ことによって、エンジンＣＥの出力トルクないしは回転
数を低下させるようにしている。なお、点火装置３０を
介して点火プラグ３の点火時期をリータド(遅角)させる
ことによって、エンジンＣＥの出力トルクないしは回転
数を低下させるようにしてもよい。

【００３７】また、本実施例では、ＮレンジからＤレン
ジにシフトされてトルクダウンが開始されたときには、
所定時間(以下、これをトルクダウン時間という)を経過
したときに該トルクダウンを解除するようにしている。
ここで、トルクダウン時間は、スロットル開度tvo(t)、
エンジン回転数Ｎe(t)及びＡＴＦ油温temp(t)に応じて
設定するようにしている。すなわち、スロットル開度が
大きいときほど、あるいはエンジン回転数が高いときほ
どシフト直前におけるエンジンＣＥの出力トルクが大き
いので、トルクダウン時間をより長くして自動変速機側
に入力されるトルクをより強力に抑制するようにしてい
る。また、ＡＴＦ油温が低いときには、その粘性が高く
したがってフォワードクラッチ２１への油圧ないし作動
油の供給が遅れるのでトルクダウン時間を長くし、自動
変速機側に入力されるトルクをより強力に抑制するよう
にしている。

【００３８】具体的には、ステップ＃４で、タイマに、
スロットル開度tvo(t)とエンジン回転数Ｎe(t)と油温te
mp(t)とに応じて設定されるトルクダウン時間が初期値
としてセットされる。このタイマは、ＮレンジからＤレ
ンジへのシフトが行われてトルクダウンが開始された
後、トルクダウン時間が経過したか否かを判定するため
のタイマである。なお、トルクダウン時間(初期値)は、
スロットル開度、エンジン回転数及び油温をパラメータ
としてマップ化されてコントロールユニットＣのメモリ
内に記憶されているので、このステップ＃４では、上記
マップから初期値(トルクダウン時間)が読み取られるこ
とになる。

【００３９】他方、ステップ＃３で前回のレンジ信号Ｓ
ＩＧ(t−Δt)がＮレンジではないと判定された場合は
(ＮＯ)、前回よりも前にすでにＤレンジにシフトされて
いて、現在Ｄレンジ状態が継続されていることになる。
このため、タイマのカウントを続行するために、ステッ
プ＃５でタイマのカウント値tＡがΔtだけデクリメント
される。なお、Δtは、このトルクダウン制御ルーチン
を１回実行するのに要する時間である。

【００４０】ステップ＃４又はステップ＃５が実行され
た後は、いずれもステップ＃６で、タイマのカウント値
tＡが０未満であるか否か、すなわちトルクダウン時間
を経過しているか否かが判定される。ここで、tＡ≧０
であると判定された場合は(ＮＯ)、Ｄレンジへのシフト
後まだトルクダウン時間が経過していないので、ステッ
プ＃７でトルクダウン要求信号がセットされてトルクダ
ウンが継続され、この後ステップ＃１に復帰する。他
方、ステップ＃６で、tＡ＜０であると判定された場合
は(ＹＥＳ)、すでにトルクダウン時間が経過しているの
で、ステップ＃８でトルクダウン要求信号がリセットさ
れてトルクダウンが解除され、この後ステップ＃１に復
帰する。

【００４１】図５に、かかるトルクダウン制御を行った
場合において、時刻t₁でＮレンジからＤレンジにシフト
されたときのレンジ信号(Ｇ₁)、トルクダウン要求信号
(Ｇ₂)及びエンジンＣＥの出力トルク(Ｇ₃)の、時間に対
する変化特性を示す。なお、図５では、時刻t₂でトルク
ダウンが解除されている。したがって、この場合のトル
クダウン時間は(t₂−t₁)である。

【００４２】このように、ＮレンジからＤレンジにシフ
トされたときには、運転状態に応じてエンジンＣＥの出
力トルクが抑制されるので、変速機側(クラッチ)に入力
されるトルクが小さくなり、ライン圧が十分に上昇して
いない場合でもフォワードクラッチ２１にすべりあるい
は焼き付きが発生せず、その耐久性が有効に高められ
る。

【００４３】なお、図４に示すフローチャートでは、Ｎ
レンジからＤレンジへのシフトの場合を例にとっている
が、ＮレンジからＲレンジへのシフトの場合も、同様の
トルクダウン制御を行うことにより、リバースクラッチ
２５でのすべりあるいは焼き付きの発生を防止すること
ができ、その耐久性が有効に高められる。

【００４４】ところで、図４のフローチャートには示さ
れていないが、かかるトルクダウン制御において、さら
に次のような制御を加えるのが好ましい。すなわち、図
４に示すフローチャートでは、ＮレンジからＤレンジに
シフトされたときには、必ずトルクダウンが行われるよ
うになっているが、アクセル踏み込み量が所定値以上の
場合、あるいはスロットル開度の増加速度が所定値以上
の場合にのみトルクダウンを行うようにするのが好まし
い。換言すれば、アクセル踏み込み量あるいはスロット
ル開度の増加速度が小さいときには、トルクダウンをキ
ャンセルするわけである。けだし、アクセル踏み込み量
あるいはスロットル開度の増加速度が小さいときには、
エンジン側から自動変速機側に入力される動力ないしは
トルクがもともと小さいので、フォワードクラッチ２１
でのすべりが発生しにくいからである。また、このよう
にすることによりＤレンジ(Ｒレンジ)へのシフト後の加
速性を高めることができる。

【００４５】また、水温センサ４２によって検出される
エンジン水温が低いとき、すなわちエンジン冷機時に
は、ＮレンジからＤレンジ(Ｒレンジ)にシフトされても
エンジンＣＥの出力トルクを抑制しないように、すなわ
ちトルクダウン制御を停止するのが好ましい。けだし、
エンジン冷機時にかかるトルクダウン制御を行うと、失
火あるいはエンストが起こるおそれがあるからである。
したがって、このようにすることにより、エンジン冷機
時の失火あるいはエンストを確実に防止することができ
る。

【００４６】

【発明の作用・効果】第１の発明によれば、クラッチに
供給される油圧が上昇するまではエンジンからクラッチ
への動力供給が規制されるので、Ｎレンジから、所定の
クラッチが締結されるＤレンジ又はＲレンジにシフトさ
れたような場合には、クラッチに入力される動力ないし
はトルクが小さくなり、該クラッチの作動油圧(ライン
圧)が十分に上昇していないときにも、クラッチのすべ
りあるいは焼き付きが発生せず、該クラッチの耐久性が
高められる。

【００４７】第２の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、Ｎレンジか
ら走行レンジ(Ｄレンジ、Ｒレンジ)へのシフト時には、
アクセル踏み込み量に応じてエンジンの出力トルクが規
制されるので、該シフト時において締結されるクラッチ
の耐久性が一層有効に高められる。

【００４８】第３の発明によれば、基本的には第２の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、Ｎレンジか
ら走行レンジ(Ｄレンジ、Ｒレンジ)へのシフト時には、
エンジン回転数がクラッチ容量に応じて低下させられる
ので、該シフトによって締結されるクラッチに入力され
る動力ないしはトルクが有効に低減され、該クラッチの
耐久性がより一層有効に高められる。

【００４９】第４の発明によれば、基本的には第２の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、Ｎレンジか
ら走行レンジ(Ｄレンジ、Ｒレンジ)へのシフト時には、
油温に応じてエンジンのトルクダウン時間が設定される
ので、油温が低くしたがって油圧の伝達が悪いときに
は、トルクダウン時間を長くすることによりトルクダウ
ン制御の精度を高めることができ、該シフトによって締
結されるクラッチの耐久性をなお一層有効に高めること
ができる。

【００５０】第５の発明によれば、基本的には第２〜第
４の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得られ
る。さらに、エンジン水温が低いとき、すなわちエンジ
ン冷機時には、Ｎレンジから走行レンジ(Ｄレンジ、Ｒ
レンジ)へシフトされても、エンジン出力が規制されな
いので、失火あるいはエンストの発生が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１〜請求項５に対応する第１〜第５の
発明の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明にかかる制御装置を備えたパワープラ
ントのシステム構成図である。

【図３】 図２に示すパワープラントの自動変速機の動
力伝達構造を示すスケルトン図である。

【図４】 トルクダウン制御の制御方法を示すフローチ
ャートである。

【図５】 ＮレンジからＤレンジへのシフト時における
レンジ信号、トルクダウン要求信号及びエンジントルク
の、時間に対する変化特性を示す図である。

【符号の説明】

ＡＴ…自動変速機 ＣＥ…エンジン ＦＳ…油圧制御機構 Ｃ…コントロールユニット Ｇ…変速歯車機構 ２１…フォワードクラッチ ２３…コーストクラッチ ２４…３−４クラッチ ２５…リバースクラッチ ４２…水温センサ ４５…油温センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠塚 浩 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧制御機構により給排される油圧によ
   って継断されるクラッチが設けられ、該クラッチの継断
   に対応して変速特性を切り替えるようになっている自動
   変速機の制御装置において、 クラッチの締結に際しては、該クラッチに供給される油
   圧が上昇するまではエンジンからクラッチへの動力供給
   を規制する動力供給規制手段が設けられていることを特
   徴とする自動変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された自動変速機の制御
   装置において、 自動変速機が少なくとも、エンジンから入力される動力
   の車輪側への伝達を停止するニュートラルレンジと、上
   記動力を車輪側に伝達する走行レンジとを備えていて、 動力供給規制手段が、ニュートラルレンジから走行レン
   ジへの切り替えに際しては、切り替え直後にアクセル踏
   み込み量に応じてエンジンの出力トルクを規制するよう
   になっていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載された自動変速機の制御
   装置において、 動力供給規制手段が、ニュートラルレンジから走行レン
   ジへの切り替えに際しては、エンジン回転数をクラッチ
   容量に応じて低下させるようになっていることを特徴と
   する自動変速機の制御装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載された自動変速機の制御
   装置において、 動力供給規制手段が、ニュートラルレンジから走行レン
   ジへの切り替えに際しては、切り替え後に所定時間だけ
   エンジンの出力トルクを低下させる一方、上記所定時間
   を油温に応じて設定するようになっていることを特徴と
   する自動変速機の制御装置。
5. 【請求項５】 請求項２〜請求項４のいずれか１つに記
   載された自動変速機の制御装置において、 動力供給規制手段が、エンジン水温が低いときには、ニ
   ュートラルレンジから走行レンジへの切り替えに際し
   て、エンジンの出力トルクを規制しないようになってい
   ることを特徴とする自動変速機の制御装置。