JP2002089702A - 自動変速機の目標油圧判断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速開始時に摩擦要素の作動油圧として大き
な油圧を指令した際に、摩擦要素の作動油圧が一時的に
目標油圧に達したときに発した油圧検出信号を排除し
て、摩擦要素の作動油圧が安定な状態で発した油圧検出
信号のみを検出できる自動変速機の目標油圧判断装置を
提供する。 【解決手段】 本発明装置は、２→３変速が開始される
同時にハイクラッチＨ／Ｃの作動油圧Ｐcとしてプリチ
ャージ圧Ｐｒを指令することにより締結を行うに際し、
クラッチＨ／Ｃ側に設けた油圧スイッチ６０からのＯＮ
信号によって、クラッチＨ／Ｃの作動油圧Ｐcが予め設
定された目標油圧Ｐ1に到達したと判断するものであ
る。本発明によれば、変速開始と同時に実行されるタイ
マーを設け、タイマーは、少なくとも、２→３変速開始
瞬時ｔ1からプリチャージ圧指令終了時間ｔ2までをカウ
ントして、符号Ｘに示す油圧スイッチ６０からのＯＮ信
号を排除し、このカウントＴo（＝Ｔpr＋Ｔα）を終了
したのち、符号Ｙに示すＯＮ信号を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変速が開始される
と同時に摩擦要素の作動油圧としてプリチャージ圧を指
令することにより締結を行うに際し、前記摩擦要素側に
設けた油圧検出手段からの油圧検出信号によって、該摩
擦要素の作動油圧が予め設定された目標油圧に到達した
と判断する自動変速機の目標油圧判断装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機は、複数のクラッチやブレー
キ等の摩擦要素を選択的に油圧作動（締結）させること
により歯車伝動系の動力伝達経路（変速段）を決定し、
作動する摩擦要素を切り換えることにより他の変速段へ
の変速を行うように構成する。

【０００３】自動変速機はかかる構成であるが故に、例
えば、作動油圧の低下により第１の摩擦要素を解放させ
つつ、作動油圧の上昇により第２の摩擦要素を締結させ
る、所謂、摩擦要素の掛け替えにより変速を行うものも
ある。なお、本明細書では、当該掛け替え変速に際し、
締結状態から解放状態に切り換えるべき摩擦要素を解放
側摩擦要素、その作動油圧を解放側作動油圧と称し、ま
た、解放状態から締結状態に切り換えるべき摩擦要素を
締結側摩擦要素、その作動油圧を締結側作動油圧と称す
る。

【０００４】こうした油圧制御装置には、例えば、特開
平１−２２４５４９号公報に記載のものがある。これ
は、変速開始と同時に、締結側作動油圧として大きな油
圧（以下、プリチャージ圧Ｐｒという）を供給するよう
に指令して、クラッチ・ブレーキ等の摩擦要素の締結・
解放を司る作動ピストンを急激に移動させることによ
り、作動ピストンが実際に締結を開始できる位置までの
ストローク、即ち、作動ピストンが動き始めてから実際
にクラッチプレートを押圧するまでのストロークを短時
間に終了させるものである。

【０００５】この場合、ピストンストローク終了を判断
するための装置として、従来から、摩擦要素側に設けた
油圧検出手段からの油圧検出信号によって、実際の作動
油圧が予め設定された目標油圧に到達したと判断する目
標油圧判断装置がある。

【０００６】図７は、摩擦要素であるドラムクラッチ２
０にソレノイド弁３０からのソレノイド油圧Ｐ_SOLによ
って制御される油圧コントロール弁（以下、アンプ弁と
いう）４０を配し、このアンプ弁４０によってドラムク
ラッチ２０に供給されるクラッチ圧を直接制御するシス
テムの概略図である。アンプ弁４０は、ソレノイド弁３
０でデューティ制御されるソレノイド油圧Ｐ_SOLによ
り、例えばマニュアルバルブ５０からのＤレンジ圧Ｐ_Ｄ
を元圧として、０〜Ｐ_Ｄ（元圧）までの大きさのクラッ
チ圧を出力可能とする。

【０００７】ドラムクラッチ２０は、クラッチドラム２
１に配したクラッチ板２１ｐとクラッチハブ２２に配し
たクラッチ板２２ｐとを作動ピストン２３がクラッチ圧
（締結側作動油圧）Ｐcによってリターンスプリング２
４に抗してディッシュプレート２５を押圧することによ
りクラッチ板２１ｐおよびクラッチ板２２ｐとを締結す
るものであり、その解放はクラッチ圧（解放側作動油
圧）Ｐoによってリターンスプリング２４のばね力が作
動ピストン２３をディッシュプレート２５から離間させ
ることにより行われる。

【０００８】また符号６０は、ドラムクラッチに供給さ
れる締結側作動油圧Ｐcが予め設定された目標油圧Ｐ1に
達したことを検知する油圧検出手段としての油圧スイッ
チであって、アンプ弁４０からドラムクラッチ２０まで
の間の油路Ｌ1に取り付けられ、変速機コントローラ
（コンピュータ）１４に油圧検出信号としてＯＮ／ＯＦ
Ｆに切り換わる。但し、目標油圧Ｐ1に達したことを検
知する信号は、ＯＮ信号であっても、ＯＦＦ状態であっ
てもよい。

【０００９】図８は、図７のドラムクラッチ２０を締結
側摩擦要素として、掛け替え変速を例示するタイムチャ
ートであって、ドラムクラッチ２０に実際に供給される
締結側作動油圧Ｐcと、他方の摩擦要素に供給される解
放側作動油圧Ｐoとの関係を示す。

【００１０】本例の場合、変速開始時間ｔ1から所定時
間ｔ2まで締結側作動油圧Ｐcとしてプリチャージ圧Ｐｒ
を指令し、ドラムクラッチ２０に実際に供給される締結
側作動油圧Ｐcを変速指令開始時間ｔ1から急激に上昇さ
せることにより、作動ピストン２３が動き始めてからデ
ィッシュプレート２５を介して実際にクラッチプレート
２１ｐ，２２ｐを押圧するまでのストロークを早期に終
了させる。この場合、上記ピストンストローク終了は、
変速機コントローラ１４が油圧スイッチ６０からのＯＮ
信号を検知することによって、締結側作動油圧Ｐcが予
め設定された目標油圧Ｐ1に到達したと判断することで
なされる。

【００１１】図８において、破線は、変速機コントロー
ラ１４からの締結圧指令値ＴPAを、また、実線は、締結
圧指令値ＴPAによってドラムクラッチ２０に供給される
締結側作動油圧Ｐcを示す。これにより、締結側作動油
圧Ｐcは、破線に示す締結圧指令値ＴPAによって、ドラ
ムクラッチ２０に対して実線に示すように供給される。

【００１２】つまり、締結圧指令値ＴPAによって、変速
指令開始時間ｔ1からドラムクラッチ２０に対してプリ
チャージ圧Ｐｒ（例えば、ライン圧Ｐ_Ｌ）を供給するよ
うに指令し、締結側作動油圧Ｐcを大きく上昇させるこ
とにより、ドラムクラッチ２０の作動ピストン２３をリ
ターンスプリング２４に抗して急激にストロークさせ
る。

【００１３】このとき、油圧スイッチ６０は、始め、Ｏ
ＦＦ状態を維持し、締結側作動油圧Ｐcが目標油圧Ｐ1に
達したときに変速機コントローラ１４にＯＮ信号を出力
する。これにより、変速機コントローラ１４は、油圧ス
イッチ６０からのＯＮ信号によって、締結側作動油圧Ｐ
cが目標油圧Ｐ1に到達したと判断した時間ｔ2におい
て、作動ピストン２３が動き始めてからディッシュプレ
ート２５を介して実際にクラッチプレート２１ｐ，２２
ｐを押圧するまでのストロークが終了したと判断する。

【００１４】その後、締結側作動油圧Ｐcは、時間ｔ2か
ら上記の掛け替えを開始させてトルクフェーズを開始さ
せるため初期棚圧Ｐ2まで急上昇させ、その後、時間ｔ3
〜ｔ6までの間、所定のゆっくりした棚圧勾配で更に上
昇させてイナーシャフェーズが終了する圧力Ｐ3に至ら
しめ、その後、時間ｔ7までの間に最高値（ライン圧Ｐ
_Ｌ）まで上昇させる。

【００１５】これにより、従来の油圧制御装置は、作動
ピストン２３が動き始めてからディッシュプレート２５
を介して実際にクラッチプレート２１ｐ，２２ｐを押圧
するまでのストロークにかかる時間（ｔ2−ｔ1）の短縮
を図りつつ、その急激な締結圧の上昇によるショックを
防止する。

【００１６】なお図８には、上記掛け替え変速におい
て、ドラムクラッチ２０と異なる解放側摩擦要素に供給
される解放側作動油圧Ｐoを二点鎖線で示す。解放側作
動油圧Ｐoは、変速指令瞬時ｔ1からドラムクラッチ２０
におけるピストンストロークの終了を判断する瞬時ｔ2
までの間、解放側摩擦要素がスリップし始める直前の締
結容量となるようＰ4まで急速に低下させ、その後、瞬
時ｔ5までの間は上記の掛け替えが行われるようゆっく
りと低下させ、以後は急速に０まで低下させる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すようなドラムクラッチ２０において、作動ピストン
２３がストロークする前は、アンプ弁４０からドラムク
ラッチ２０までの間の油路Ｌ1と、作動ピストン２３に
よってドラムクラッチ２０内に画成されたシリンダ室Ｒ
とに作動油を充填するため、プリチャージ圧Ｐrをかけ
た場合、瞬間的に大きな流量が油圧回路内に発生してし
まう。このため、油圧スイッチ６０からドラムクラッチ
２０までの管路長さをＬ、ドラムクラッチ２０に入力さ
れる流量をＱとすると、油圧スイッチ６０およびドラム
クラッチ２０間には管路抵抗によって圧力差ΔＰ1が生
じる。 ΔＰ1＝（Ｑ×Ｌ）／Ｋ …（１） （但し、Ｋは任意
の定数）

【００１８】しかも、質量Ｍのピストン面積Ｓである作
動ピストン２３を速くストロークさせようとする場合、
そのピストンストローク速度を速度Ｖとすると、動作ピ
ストン２３のピストンの慣性力による油圧ΔＰ2も発生
する。 ΔＰ2＝（Ｍ×Ｖ）／Ｓ …（２）

【００１９】ここで、図９は、図７のドラムクラッチ２
０を締結側摩擦要素として、掛け替えによる２→３ドラ
イブアップ変速を例示するタイムチャートであって、
（ａ）は、２→３変速によって、ドラムクラッチ２０に
実際に供給される締結側作動油圧Ｐcと、他の摩擦要素
に供給される解放側作動油圧Ｐoとの関係を示し、
（ｂ）は、２→３変速によって発生する自動変速機の出
力側トルクである出力軸トルクＴoutを示し、（ｃ）
は、２→３変速によって、自動変速機の入力側回転の速
度であるタービン回転速度Ｎtと、自動変速機の出力側
回転の速度である出力軸回転速度Ｎoとを示す。但し、
図９（ａ）において、破線は、変速機コントローラ１４
からの締結圧指令値ＴPAを、また、実線は、締結圧指令
値ＴPAによってドラムクラッチ２０に供給される締結側
作動油圧Ｐcを示す。なお、一点鎖線は解放側作動油圧
Ｐoである。

【００２０】従来の目標油圧判断装置にあっては、図９
に示す如く、締結圧指令値ＴPAによって締結側作動油圧
Ｐcとしてプリチャージ圧Ｐr（この場合、ライン圧Ｐ
L）を指令した場合、作動ピストン２３が動き始めてか
らディッシュプレート２５を介して実際にクラッチプレ
ート２１ｐ，２２ｐを押圧するまでのストロークにかか
る時間（ｔ2−ｔ1）中に実際の締結側作動油圧Ｐcとし
て、符号Ａに示すような油圧スイッチ６０のＯＮ／ＯＦ
Ｆを決定する目標油圧Ｐ1よりも大きな油圧ΔＰ1＋ΔＰ
2が一時的に発生し、上記ピストンストローク終了する
前に油圧スイッチ６０がＯＮしてしまうことがある。

【００２１】ところで、従来の目標油圧判断装置にあっ
ては、図９（ａ）の符号Ａに示す如くに一時的に油圧が
急上昇する場合、油圧スイッチ６０は、この一時的な油
圧の急上昇でＯＮ信号を発してしまうため、作動ピスト
ン２３が動き始めてからディッシュプレート２５を介し
て実際にクラッチプレート２１ｐ，２２ｐを押圧するま
でのストロークが完了する前にも関わらず、変速機コン
トローラ１４は、油圧スイッチ６０からのＯＮ信号によ
って上記ピストンストロークが終了したと誤って判断し
て、締結側指令圧ＴPAを急速に低下させてしまう。この
油圧スイッチ６０の誤作動によって、締結側作動油圧Ｐ
cが正規の位置より早めに締結容量を持つため、図９
（ｂ）の符号Ｂに示すような引きトルクが発生し、その
後、締結側作動油圧Ｐcとして図９（ａ）の符号Ｄに示
す大きなサージ圧が発生すると共に、図９（ｂ）の符号
Ｅに示すような大きな突き上げショックが発生する一
方、解放側作動油圧Ｐｏが正規の位置より早めに開放さ
れて締結側作動油圧Ｐcが容量不足となるため、図９
（ｃ）に示すようなエンジンの空吹き（符号Ｃ）を発生
してしまう。

【００２２】本発明は、上述した問題を鑑みてなされた
ものであって、変速開始時に摩擦要素の作動油圧として
大きな油圧を指令した際に、摩擦要素の作動油圧が一時
的に目標油圧に達したときに発した油圧検出信号を排除
して、摩擦要素の作動油圧が安定な状態で発した油圧検
出信号のみを検出できる自動変速機の目標油圧判断装置
を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、第１発明に係る自動変速機の目標油圧判断装置は、
変速が開始されると同時に摩擦要素の作動油圧としてプ
リチャージ圧を指令することにより締結を行うに際し、
この摩擦要素側に設けた油圧検出手段からの油圧検出信
号によって、摩擦要素の作動油圧が予め設定された目標
油圧に到達したと判断する自動変速機の目標油圧判断装
置において、前記変速開始と同時に実行されるタイマー
を設け、このタイマーは、少なくとも、前記変速開始瞬
時からプリチャージ圧指令終了時間までをカウントし、
このカウントを終了したのち、前記油圧検出手段からの
油圧検出信号を検知するようにしたことを特徴とするも
のである。

【００２４】

【発明の効果】第１発明に係る自動変速機の目標油圧判
断装置は、変速が開始されると同時に摩擦要素の作動油
圧としてプリチャージ圧を指令することにより締結を行
うに際し、前記摩擦要素側に設けた油圧検出手段からの
油圧検出信号によって、該摩擦要素の作動油圧が予め設
定された目標油圧に到達したと判断するものである。

【００２５】本発明によれば、変速が開始されると同時
に実行されるタイマーを設け、このタイマーは、少なく
とも、前記変速開始瞬時からプリチャージ圧指令終了時
間までをカウントし、このカウントを終了したのち、油
圧検出手段からの油圧検出信号を検知する。つまり、変
速開始時に摩擦要素の作動油圧としてプリチャージ圧を
指令した際に、摩擦要素の作動油圧が一時的に目標油圧
に達したときに発した油圧検出信号を排除して、摩擦要
素の作動油圧が安定した状態で発した油圧検出信号のみ
を検出することにより、摩擦要素の作動油圧が予め設定
された目標油圧に到達したと判断する。

【００２６】この場合、第１発明に係る装置は、変速開
始時に摩擦要素の作動油圧が一時的に目標油圧に達した
ときの油圧を排除して、摩擦要素の作動油圧が安定した
状態で摩擦要素の作動油圧が目標油圧に到達したと判断
するから、油圧が安定した状態の目標油圧を高い精度で
検出することができる。

【００２７】従って、第１発明に係る自動変速機の目標
油圧判断装置は、摩擦要素を作動させるためのピストン
が実際に締結を開始できる位置までのストローク、即
ち、作動ピストンが動き始めてから実際にクラッチプレ
ートを押圧するまでのストローク中における作動油圧の
一時的な上昇によって上記ピストンストロークの終了を
誤って判断することを防止することにより、このピスト
ンストロークの終了を正確に判断できないために発生す
るエンジンの空吹きおよび変速機出力トルクによる引き
感が軽減され、さらに大きなサージ圧による突き上げシ
ョックなどを生じない滑らかな変速性能を確実に実現す
ることができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１は本発明一実施の形態に
なる自動変速機の目標油圧判断装置を示し、１はエンジ
ン、２は自動変速機である。エンジン１は、運転者が操
作するアクセルペダルに連動してその踏み込みにつれ全
閉から全開に向け開度増大するスロットルバルブにより
出力を加減され、エンジン１の出力回転はトルクコンバ
ータ３を経て自動変速機２の入力軸４に入力されるもの
とする。

【００２９】自動変速機２は、同軸突き合わせ関係に配
置した入出力軸４，５上にエンジン１の側から順次フロ
ントプラネタリギヤ組６およびリヤプラネタリギヤ組７
を載置して具え、これらを自動変速機２における遊星歯
車変速機構の主たる構成要素とする。エンジン１に近い
フロントプラネタリギヤ組６は、フロントサンギヤＳ
_F 、フロントリングギヤＲ_F 、これらに噛合するフロン
トピニオンＰ_F 、および該フロントピニオンを回転自在
に支持するフロントキャリアＣ_F よりなる単純遊星歯車
組とし、エンジン１から遠いリヤプラネタリギヤ組７
も、リヤサンギヤＳ_R 、リヤリングギヤＲ_R 、これらに
噛合するリヤピニオンＰ_R 、および該リヤピニオンを回
転自在に支持するリヤキャリアＣ_R よりなる単純遊星歯
車組とする。

【００３０】遊星歯車変速機構の伝動経路（変速段）を
決定する摩擦要素としてはロークラッチＬ／Ｃ、２速・
４速ブレーキ２−４／Ｂ、ハイクラッチＨ／Ｃ、ローリ
バースブレーキＬＲ／Ｂ、ローワンウエイクラッチＬ／
ＯＷＣ、およびリバースクラッチＲ／Ｃを、以下のごと
く両プラネタリギヤ組６，７の構成要素に相関させて設
ける。つまり、フロントサンギヤＳ_F はリバースクラッ
チＲ／Ｃにより入力軸４に適宜結合可能にすると共に、
２速・４速ブレーキ２−４／Ｂにより適宜固定可能とす
る。

【００３１】フロントキャリアＣ_F はハイクラッチＨ／
Ｃにより入力軸４に適宜結合可能にする。フロントキャ
リアＣ_Fは更に、ローワンウエイクラッチＬ／ＯＷＣに
よりエンジン回転と逆方向の回転を阻止すると共に、ロ
ーリバースブレーキＬＲ／Ｂにより適宜固定可能とす
る。そしてフロントキャリアＣ_F と、リヤリングギヤＲ
_R との間を、ロークラッチＬ／Ｃにより適宜結合可能と
する。フロントリングギヤＲ_F およびリヤキャリアＣ_R
間を相互に結合し、これらフロントリングギヤＲ_F およ
びリヤキャリアＣ_R を出力軸６に結合し、リヤサンギヤ
Ｓ_R を入力軸４に結合する。

【００３２】上記遊星歯車変速機構の動力伝達列は、摩
擦要素Ｌ／Ｃ，２−４／Ｂ，Ｈ／Ｃ，ＬＲ／Ｂ，Ｒ／Ｃ
の図２に実線の〇印で示す選択的油圧作動（締結）と、
ローワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣの同図に実線の〇印
で示す自己係合とにより、前進第１速（１st）、前進第
２速（２nd）、前進第３速（３rd）、前進第４速（４t
h）の前進変速段と、後退変速段（Rev ）とを得ること
ができる。なお図２に点線の〇印で示す油圧作動（締
結）は、エンジンブレーキが必要な時に作動させるべき
摩擦要素である。

【００３３】図２に示す変速制御用摩擦要素Ｌ／Ｃ，２
−４／Ｂ，Ｈ／Ｃ，ＬＲ／Ｂ，Ｒ／Ｃの締結論理は図１
に示すコントロールバルブボディー８により実現し、こ
のコントロールバルブボディー８には図示せざるマニュ
アルバルブの他に、ライン圧ソレノイド９、ロークラッ
チソレノイド１０、２速・４速ブレーキソレノイド１
１、ハイクラッチソレノイド１２、ローリバースブレー
キソレノイド１３などを挿置する。

【００３４】ライン圧ソレノイド９はそのＯＮ，ＯＦＦ
により、変速制御の元圧であるライン圧を高低切り替え
し、図示せざるマニュアルバルブは、希望する走行形態
に応じて運転者により前進走行（Ｄ）レンジ位置、後退
走行（Ｒ）レンジ位置、または駐停車（Ｐ，Ｎ）レンジ
位置に操作されるものとする。

【００３５】Ｄレンジでマニュアルバルブは、上記のラ
イン圧を元圧としてロークラッチソレノイド１０、２速
・４速ブレーキソレノイド１１、ハイクラッチソレノイ
ド１２、ローリバースブレーキソレノイド１３のデュー
ティ制御により対応するロークラッチＬ／Ｃ、２速・４
速ブレーキ２−４／Ｂ、ハイクラッチＨ／Ｃ、ローリバ
ースブレーキＬＲ／Ｂの作動油圧を個々に制御し得るよ
うライン圧を所定の回路に供給し、当該各ソレノイドの
デューティ制御により図２に示した第１速〜第４速の締
結論理を実現するものとする。

【００３６】但しＲレンジでは、マニュアルバルブはラ
イン圧を上記各ソレノイドのデューティ制御に依存する
ことなく直接、リバースクラッチＲ／Ｃおよびローリバ
ースブレーキＬＲ／Ｂに供給し、これらを締結作動させ
ることにより図２に示した後退の締結論理を実現するも
のとする。なおＰ，Ｎレンジでマニュアルバルブはライ
ン圧をどの回路にも供給せず、全ての摩擦要素を解放状
態にすることにより自動変速機を中立状態にする。

【００３７】ライン圧ソレノイド９のＯＮ，ＯＦＦ制
御、およびロークラッチソレノイド１０、２速・４速ブ
レーキソレノイド１１、ハイクラッチソレノイド１２、
ローリバースブレーキソレノイド１３のデューティ制御
はそれぞれ変速機コントローラ１４により実行し、その
ために変速機コントローラ１４には、エンジン１のスロ
ットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ１５
からの信号と、トルクコンバータ３の出力回転数（変速
機入力回転数）であるタービン回転数Ｎ_t を検出するタ
ービン回転センサ１６からの信号と、自動変速機２の出
力軸５の回転数Ｎ_o を検出する出力回転センサ１７から
の信号と、選択レンジを検出するインヒビタスイッチ１
８からの信号と、掛け替え変速時に締結すべき締結側摩
擦要素、つまり、図２から明らかなように２→３変速時
はハイクラッチＨ／Ｃ、３→２変速時は２速・４速ブレ
ーキ２−４／Ｂ、３→４変速時は２速・４速ブレーキ２
−４／Ｂ、４→３変速時はロークラッチＬ／Ｃ内に配置
された油圧スイッチ６０からの信号をそれぞれ入力す
る。ここで油圧スイッチ６０は、作動ピストン２３が実
際に締結を開始できる位置までのストローク、即ち、作
動ピストン２３が動き始めてから実際にクラッチプレー
ト２５を押圧するまでのストロークに対応する油圧にな
った時にＯＮするものとする。

【００３８】本発明が関与するＤレンジでの自動変速作
用を説明するに、変速機コントローラ１４は図示せざる
制御プログラムを実行して、インヒビタスイッチ１８か
らの信号に応じた予定の変速マップをもとにスロットル
開度ＴＶＯおよび変速機出力回転数Ｎ_o （車速）から、
現在の運転状態において要求される好適変速段を検索す
る。

【００３９】次いで変速機コントローラ１４は、現在の
選択変速段が好適変速段と一致しているか否かを判定
し、不一致なら変速指令を発して好適変速段への変速が
実行されるよう、つまり図２の締結論理表にもとづき当
該変速のための摩擦要素の締結、解放切り換えが行われ
るようソレノイド１０〜１３のデューティ制御により、
当該摩擦要素の作動油圧を変更する。

【００４０】かかる掛け替え変速を実行するために変速
機コントローラ１４は、図３に示すフローチャートの各
プログラムにより、締結側摩擦要素に供給する作動油圧
Ｐcを決定する指令値ＴPAを時系列制御する。

【００４１】以下、締結側摩擦要素としてハイクラッチ
Ｈ／Ｃが用いられる一方、解放側摩擦要素として２速・
４速ブレーキ２−４／Ｂが用いられる２速から３速への
ドライブアップ変速を参照し、上記制御プログラムの作
用を説明する。

【００４２】まず、ステップ１１０において、ピストン
２３が実際に締結を開始できる位置までのストローク、
即ち、ピストン２３が動き始めてから実際にクラッチプ
レート２５を押圧するまでのストロークを短縮するため
に変速機コントローラ１４から指令されるプリチャージ
圧Ｐｒ、そのプリチャージ圧Ｐｒを指令する時間Ｔpr、
油圧スイッチ６０からの検出を禁止するため、プリチャ
ージ時間Ｔprに追加される時間Ｔα、プリチャージ圧Ｐ
ｒの供給を指令したのちに動作ピストン２３を制御する
ために指令される初期の算出設定圧ＰA11を算出する。

【００４３】油圧スイッチ検出禁止追加時間Ｔαは、任
意の値であるため、Ｔα＝０であることも可能である
が、プリチャージ圧Ｐｒとプリチャージ時間Ｔprとの積
に比例して増加するため、例えば、図４に示す如くの特
性図から算出てもよい。

【００４４】ステップ１１０で各パラメータを算出する
と、ステップ１２０に移行してタイマーをスタートさ
せ、その後、ステップ１３０にて油圧スイッチ６０のＯ
Ｎ／ＯＦＦ状態の読み込みを開始する。なお、タイマー
本体は、掛け替え変速の開始と同時に変速機コントロー
ラ１４で実行されるものであるが、要求に応じて、変速
機コントローラ１４と独立した外付けタイマーであって
もよい。

【００４５】ステップ１４０では、油圧スイッチ６０か
らＯＮ信号が発せられたかどうかを判断する。なお、油
圧スイッチ６０は図７に示すものであって、ハイクラッ
チＨ／Ｃにプリチャージ圧Ｐｒを供給するように指令し
たのち、ハイクラッチＨ／Ｃに実際に供給される締結側
作動油圧Ｐcが目標とする油圧Ｐ1に到達した場合にＯＮ
信号を出力するものとする。

【００４６】まず、ステップ１４０にて、変速開始当初
から継続して油圧スイッチ６０がＯＦＦ状態であったた
め、油圧スイッチ６０がＯＦＦ状態と判断されると、作
動ピストン２３が動き始めてから実際にクラッチプレー
ト２５を押圧するまでのストローク中に一時的な油圧の
上昇が生じていないとして、ステップ１５０に移行し、
このステップ１５０にて、タイマーがプリチャージ時間
Ｔprを越えたかどうかを判断する。

【００４７】２→３変速を開始した当所は、ステップ１
５０にて、タイマーがプリチャージ時間Ｔprを越えてい
ないと判断されてステップ１５１に移行し、このステッ
プ１５１にて、作動ピストン２３が動作を開始する直
前、つまり、作動ピストン２３が動き始めてから実際に
クラッチプレート２５を押圧するまでのストロークを早
期に終了させるため、締結圧指令値ＴPAとしてプリチャ
ージ圧Ｐｒを指令し、ステップ１３０にリターンする。
その後、ステップ１５０にてタイマー時間ｔa1がプリチ
ャージ時間Ｔprを越えたと判断されるとステップ１５２
に移行し、このステップ１５２にて締結圧指令値ＴPAを
ＰA12＝ＰA11＋ＲA1×（ｔa1−Ｔpr）に指令して、作動
ピストン２３が動き始めてから実際にクラッチプレート
２５を押圧するまでのストロークに対応する締結開始油
圧ＰA12となるよう締結側作動圧Ｐcを制御する。なお、
ＲA1は締結側作動圧Ｐcの上昇勾配を決定する変数であ
る。

【００４８】ステップ１５２からステップ１５３に移行
すると、ステップ１５３にて、締結圧指令値ＴPAが締結
開始油圧ＰA12を越えたかどうかを判断する。このステ
ップ１５３にて締結圧指令値ＴPAが締結開始油圧ＰA12
を越えていないと判断されると、ステップ１３０にリタ
ーンして、締結圧指令値ＴPAとして締結開始油圧ＰA12
を指令するための制御を継続する。そして、ステップ１
５３にて、締結圧指令値ＴPAが締結開始油圧ＰA12を越
えたと判断されるとステップ１５４に移行し、このステ
ップ１５４にて締結圧指令値ＴPAを締結開始油圧ＰA12
に維持する。これにより、ハイクラッチＨ／Ｃに実際に
供給される締結側作動油圧Ｐcは、ほぼ目標とする締結
開始油圧ＰA12となる。

【００４９】この結果、つまり、ステップ１５０〜１５
４によって、変速コントローラ１４は、作動油圧Ｐcと
してプリチャージ圧Ｐｒを供給することで初期算出設定
圧ＰA11まで作動ピストン２３のストローク速度を速め
るように制御した後、作動圧Ｐcを初期算出設定圧ＰA11
から緩やかに上昇させて作動ピストン２３がクラッチプ
レート２５を緩やかに押圧するように制御する。

【００５０】他方、ステップ１４０にて、油圧スイッチ
６０からのＯＮ信号が検知されると、作動ピストン２３
が動き始めてから実際にクラッチプレート２５を押圧す
るまでのストローク中に一時的な油圧の上昇が生じた場
合を考慮して、ステップ１６０に移行し、このステップ
１６０にて、タイマー時間が、少なくとも、変速開始瞬
時ｔ1からプリチャージ圧指令終了時間ｔsまでの時間、
即ち、プリチャージ時間Ｔprと追加時間Ｔαとの和から
求まる油圧スイッチ禁止時間Ｔo（＝Ｔpr＋Ｔα）をカ
ウントしたかどうかを判断する。

【００５１】ステップ１６０にて、タイマー時間ｔa1が
油圧スイッチ禁止時間Ｔoを越えていない状態、即ち、
タイマーが少なくとも変速開始瞬時ｔ1からプリチャー
ジ圧指令終了時間ｔsまでをカウントしていない状態で
あると判断すると、油圧スイッチ６０が発したＯＮ信号
が一時的な信号であると判断してステップ１５０に移行
する。この結果、変速機コントローラ１４は、作動ピス
トン２３が動き始めてから実際にクラッチプレート２５
を押圧するまでのストローク中に一時的な油圧の上昇が
生じたとして、油圧スイッチ６０からのＯＮ信号を排除
し、ステップ１５０以降のプログラムによって、作動ピ
ストン２３が動き始めてから実際にクラッチプレート２
５を押圧するまでのストロークを終了させるための締結
側作動油圧Ｐcを指令する。

【００５２】他方、ステップ１６０にて、タイマーが油
圧スイッチ禁止時間Ｔoを越えた状態、即ち、タイマー
が少なくとも変速開始瞬時ｔ1からプリチャージ圧指令
終了時間ｔsまでをカウントした状態であると判断され
ると、ステップ１６１に移行する。ステップ１６１で
は、油圧スイッチ６０のＯＮ信号が一時的な信号でない
として、油圧スイッチ６０が発したＯＮ信号が正確な信
号であると判断し、ステップ１６２にて、タイマー時間
ｔa1を初期値“０”にリセットする。この結果、変速機
コントローラ１４は、油圧スイッチ６０が正常なＯＮ状
態であると判断し、作動油圧Ｐcが安定した状態で目標
油圧Ｐ1に達したとして、作動ピストン２３が動き始め
てから実際にクラッチプレート２５を押圧するまでのス
トロークが終了したと判断する。なお、油圧スイッチ６
０がＯＮ状態であると判断された後は、後述する図５の
タイムチャートに示す如く、実際にハイクラッチＨ／Ｃ
を締結させるために必要な締結側作動油圧Ｐcを指令す
る。

【００５３】図５は、図３のフローチャートによる２→
３ドライブアップ変速を説明するタイムチャートであっ
て、（ａ）は、２→３変速によって、ハイクラッチＨ／
Ｃに指令される締結側指令圧ＴPAと、２速・４速ブレー
キ２−４／Ｂに指令される解放側指令圧ＴPBとを示し、
（ｂ）は、２→３変速によって発生する出力軸トルクＴ
outを示す。

【００５４】また、図６は、上記指令圧に基づいて実際
に生じる作用を示すタイムチャートであって、（ａ）
は、ハイクラッチＨ／Ｃに実際に供給される締結側作動
油圧Ｐcと、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂに実際に供
給される解放側作動油圧Ｐoとを示し、（ｂ）は、自動
変速機から実際に取り出される出力軸トルクＴoutを示
し、（ｃ）は、自動変速機の入力側回転速度であるター
ビン回転速度Ｎtと、自動変速機の出力側回転速度であ
る出力軸回転速度Ｎoとの関係を示す。なお、図６
（ｄ）は、油圧スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を示す。

【００５５】本実施形態によれば、摩擦要素の掛け掛け
による２→３変速が開始されると同時に実行されるタイ
マーを設け、このタイマーは、図５のタイムチャートに
示す如く、掛け替え変速の開始瞬時、即ち、開始時間ｔ
1と同時にタイマーを実行し、このタイマーが少なくと
も変速開始瞬時ｔ1からプリチャージ圧指令終了時間ｔ2
までの油圧スイッチ禁止時間Ｔoをカウント、つまり、
追加時間Ｔα＝０も含めて、Ｔoをプリチャージ圧供給
時間Ｔprと追加時間Ｔαとの和で求まる油圧スイッチ禁
止時間Ｔo（＝Ｔpr＋Ｔα）をカウントし、このカウン
トを終了したのち、油圧スイッチ６０からのＯＮ信号を
検知する。

【００５６】つまり、２→３変速開始時に、図５（ａ）
に示す如く、締結圧指令値ＴPAによってハイクラッチＨ
／Ｃの作動油圧Ｐcとしてプリチャージ圧Ｐｒをプリチ
ャージ時間Ｔprだけ指令した際に、図６（ａ）の符号Ａ
に示す如く、ハイクラッチＨ／Ｃに実際に供給される作
動油圧Ｐcが一時的に大きな油圧（ΔＰ1＋ΔＰ2）とな
って目標油圧Ｐ1に達したとき、油圧スイッチ６０は、
図６（ｄ）の符号Ｘに示すＯＮ信号を発するが、変速機
コントローラ１４は、この符号Ｘに示すＯＮ信号が油圧
スイッチ禁止時間Ｔo中に発せられたＯＮ信号であるた
めに排除する。そして、変速機コントローラ１４は、油
圧スイッチ禁止時間Ｔoを経過してから油圧スイッチ６
０のＯＮ／ＯＦＦ状態を検知するから、ハイクラッチＨ
／Ｃの作動油圧Ｐcが安定した状態で発した図６（ｄ）
の符号Ｙに示すＯＮ信号のみを検出することにより、ハ
イクラッチＨ／Ｃの作動油圧Ｐcが目標油圧Ｐ1に到達し
たと判断する。

【００５７】この場合、本実施形態は、２→３変速開始
時にハイクラッチＨ／Ｃの作動油圧Ｐcが一時的に大き
な油圧（ΔＰ1＋ΔＰ2）となって目標油圧Ｐ1に達した
ときのＯＮ信号を排除して、ハイクラッチＨ／Ｃの作動
油圧Ｐcが安定した状態で目標油圧Ｐ1に到達したと判断
するから、作動油圧Ｐcが安定した状態の目標油圧Ｐ1を
高い精度で検出することができる。

【００５８】従って、本実施形態においては、ハイクラ
ッチＨ／Ｃを作動させるためのピストン２３が実際に締
結を開始できる位置までのストローク、即ち、作動ピス
トン２３が動き始めてから実際にクラッチプレート２５
を押圧するまでのストローク中における作動油圧Ｐcの
一時的な上昇（Ｐc＝ΔＰ1＋ΔＰ2）によって上記ピス
トンストロークの終了を誤って判断することを防止する
ことにより、上記ピストンストロークの終了を正確に判
断できないために発生するエンジンの空吹き（図９の符
号Ｃ参照）および変速機出力トルクによる引き感（図９
の符号Ｂ参照）が軽減され、さらに、大きなサージ圧
（図９の符号Ｄ参照）による突き上げショック（図９の
符号Ｅ参照）などを生じない滑らかな変速性能を確実に
実現することができる。

【００５９】上述したところは、本発明の好適な実施形
態を示したにすぎず、当業者によれば、請求の範囲にお
いて、種々の変更を加えることができる。例えば、油圧
スイッチ６０は、ＯＦＦ状態をもって目標油圧Ｐ1の到
達を判断してもよい。また、油圧検出手段は、油圧スイ
ッチに限らず、油圧センサでもよい。また、変速の形態
は、２→３アップシフト変速に限らず、変速が開始され
る同時に摩擦要素の作動油圧としてプリチャージ圧を指
令することにより締結を行う変速であればよい。さら
に、自動変速機の形態も、複数の摩擦要素の締結および
解放を掛け替えない通常の自動変速機であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態になる目標油圧判断装
置を具えた自動変速機の伝動列、およびその変速制御シ
ステムを示す概略系統図である。

【図２】 同自動変速機の選択変速段と、摩擦要素の締
結理論との関係を示す図である。

【図３】 本発明に係る一実施形態を示すフローチャー
トである。

【図４】 検出禁止追加時間Ｔαを算出するための特性
図である。

【図５】 図３のフローチャートによる２→３ドライブ
アップ変速を説明するタイムチャートであって、（ａ）
は、２→３変速によって、ハイクラッチＨ／Ｃに指令さ
れる締結側指令圧ＴPAと、２速・４速ブレーキ２−４／
Ｂに指令される解放側指令圧ＴPBとを示し、（ｂ）は、
２→３変速によって発生する出力軸トルクＴoutを示
す。

【図６】 図５の指令圧に基づいて実際に生じる作用を
示すタイムチャートであって、（ａ）は、ハイクラッチ
Ｈ／Ｃに実際に供給される締結側作動油圧Ｐcと、２速
・４速ブレーキ２−４／Ｂに実際に供給される解放側作
動油圧Ｐoとを示し、（ｂ）は、自動変速機から実際に
取り出される出力軸トルクＴoutを示し、（ｃ）は、自
動変速機の入力側回転速度であるタービン回転速度Ｎt
と、自動変速機の出力側回転速度である出力軸回転速度
Ｎoとの関係を示し、（ｄ）は、油圧スイッチのＯＮ／
ＯＦＦ状態を示す。

【図７】 ソレノイドでデューティ制御される油圧コン
トロール弁からのクラッチ圧をクラッチドラムに供給す
るための油圧回路を示すシステム図である。

【図８】 図７のドラムクラッチ２０を締結側摩擦要素
として、従来技術における掛け替え変速を例示するタイ
ムチャートであって、ドラムクラッチ２０に実際に供給
される締結側作動油圧Ｐcと、他方の摩擦要素に供給さ
れる解放側作動油圧Ｐoとの関係を示す。

【図９】 図７のドラムクラッチ２０を締結側摩擦要素
として、従来技術における掛け替えによる２→３ドライ
ブアップ変速を例示するタイムチャートであって、
（ａ）は、２→３変速によって、ドラムクラッチ２０に
実際に供給される締結側作動油圧Ｐcと、他の摩擦要素
に供給される解放側作動油圧Ｐoとの関係を示し、
（ｂ）は、２→３変速によって発生する自動変速機の出
力側トルクである出力軸トルクＴoutを示し、（ｃ）
は、２→３変速によって、自動変速機の入力側回転の速
度であるタービン回転速度Ｎtと、自動変速機の出力側
回転の速度である出力軸回転速度Ｎoとを示す。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ トルクコンバータ ４ 入力軸 ５ 出力軸 ６ フロントプラネタリギア組 ７ リアプラネタリギア組 ８ コントロールバルブボディ ９ ライン圧ソレノイド 10 ロークラッチソレノイド 11 ２速・４速ブレーキソレノイド 12 ハイクラッチソレノイド 13 ローリバースブレーキソレノイド 14 変速機コントローラ 15 スロットル開度センサ 16 タービン回転センサ 17 出力回転センサ 18 インヒビタスイッチ 20 ドラムクラッチ 21 クラッチドラム 21ｐ クラッチ板 22 クラッチハブ 22ｐ クラッチ板 23 作動ピストン 24 リターンスプリング 25 油圧スイッチ 30 ソレノイド弁 40 アンプ弁（油圧コントロール弁） 50 マニュアルバルブ 60 油圧スイッチ Ｌ／Ｃ ロークラッチ ２−４／Ｂ ２速・４速ブレーキ Ｈ／Ｃ ハイクラッチ ＬＲ／Ｂ ローリバースブレーキ Ｒ／Ｃ リバースクラッチ Ｌ／ＯＷＣ ローワンウエイクラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大嶽 一成 静岡県富士市吉原宝町１番１号 ジヤト コ・トランステクノロジー株式会社内 Ｆターム(参考） 3J552 MA02 MA12 NA01 NB01 PA02 PA24 RA13 RA16 SA08 VA07W VA32Z VA37Z VA62Z VA76W VC03Z

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速が開始されると同時に摩擦要素の作
   動油圧としてプリチャージ圧を指令することにより締結
   を行うに際し、前記摩擦要素側に設けた油圧検出手段か
   らの油圧検出信号によって、該摩擦要素の作動油圧が予
   め設定された目標油圧に到達したと判断する自動変速機
   の目標油圧判断装置において、 前記変速開始と同時に実行されるタイマーを設け、 該タイマーは、少なくとも、前記変速開始瞬時からプリ
   チャージ圧指令終了時間までをカウントし、このカウン
   トを終了したのち、前記油圧検出手段からの油圧検出信
   号を検知するようにしたことを特徴とする自動変速機の
   目標油圧判断装置。