JP2535829B2

JP2535829B2 - 車両用自動変速機の油圧制御方法

Info

Publication number: JP2535829B2
Application number: JP61121776A
Authority: JP
Inventors: 充高田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-05-27
Filing date: 1986-05-27
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JPS62278347A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、車両用自動変速機の油圧制御方法に関する
ものである。

従来技術第１油圧アクチュエータにより作動させられて第１ギ
ヤ段を成立させる第１摩擦係合装置と、駆動輪の回転と
関連して回転させられる第２油圧アクチュエータにより
作動させられて前記第１ギヤ段よりも高速側の第２ギヤ
段を成立させる第２摩擦係合装置とを備え、前記第２ギ
ヤ段から前記第１ギヤ段へ切り換えるに際しては、前記
第２油圧アクチュエータ内の作動油を流出させるととも
に前記第１油圧アクチュエータ内に作動油を供給する形
式の車両用自動変速機が知られている。たとえば、本出
願人が先に出願した特開昭60−37455号に記載されてい
るように、変速比が無段階に変化させられる無段変速機
と直列に連結される一方、前記第１油圧アクチュエータ
によって作動させられる第１摩擦係合装置と前記第２油
圧アクチュエータによって作動させられる第２摩擦係合
装置とを備えて、該第１摩擦係合装置または第２摩擦係
合装置の係合により第１ギヤ段または第２ギヤ段へ自動
的に切り換えられる形式の副変速機がそれである。

斯る形式の車両用自動変速機によれば、第２油圧アク
チュエータ内に作用させられていた作動油圧を排圧して
第２ギヤ段の係合を解除した後第１油圧アクチュエータ
内に作動油圧を作用させることにより第１ギヤ段を係合
させるに際し、第１油圧アクチュエータ内に作動油圧を
作用させる時期が早過ぎた場合には、自動変速機の入力
側回転軸の回転速度が第１ギヤ段の係合後に得られる回
転速度よりも低い状態で前記第１摩擦係合装置が係合す
るため、車両慣性によってエンジンを加速する状態とな
り減速ショックが生じて運転性が損なわれる。反対に、
第１油圧アクチュエータ内に作動油圧を作用させる時期
が遅過ぎた場合では、前記入力側回転軸の回転速度が第
１ギヤ段の係合後に得られる回転速度に到達しても前記
第１摩擦係合装置が係合しないためにエンジンの空吹き
が生じ、その後に第１摩擦係合装置が係合したときに生
じる加速ショックにより運転性が阻害される特徴があ
る。

これに対し、第１油圧アクチュエータに作動油を供給
し且つ第２油圧アクチュエータから作動油を排出する第
１状態とその第２油圧アクチュエータに作動油を供給し
且つ前記第１油圧アクチュエータから作動油を排出する
第２状態とに切り換えられるシフト制御弁装置を備え、
第２ギヤ段から第１ギヤ段へ切り換えるに際しては、第
１摩擦係合装置の係合に先立って、シフト制御弁装置が
前記第１状態と第２状態とに交互に切り換えられて第１
摩擦係合装置がその係合直前の状態に維持されることに
より、第２油圧アクチュエータ内に作用させられていた
作動油圧を排圧して第２ギヤ段の係合を解除した後第１
油圧アクチュエータ内に作動油圧を作用させて第１ギヤ
段の係合があと一歩で生じるようにすることが考えられ
る。

発明が解決すべき問題点しかしながら、かかるシフト制御弁装置を備えた車両
用自動変速機の油圧制御方法においては、高速側ギヤ段
を成立させるための第２摩擦係合装置は車両の駆動輪と
ともに回転するクラッチであるため、車両の速度が高く
なるほど第２油圧アクチュエータ内において遠心力によ
り発生する遠心油圧が大きくなり、第２ギヤ段から第１
ギヤ段への切換えに際して第２油圧アクチュエータ内か
らの作動油の排出が充分に行われ難くなる欠点があっ
た。このため、第１油圧アクチュエータへの作動油の供
給開始に先立って第１摩擦係合装置をその係合直前の状
態に維持するために、シフト制御弁装置が前記第１状態
と第２状態とに交互に切り換えられると、シフト制御弁
装置が第２状態とされるのに同期して第２摩擦係合装置
を介して動力が伝達され、不快な振動が発生するという
不都合が生じていたのである。

問題点を解決するための手段本発明は以上の事情を背景として為されたものであ
り、その要旨とするところは、第１油圧アクチュエータ
により作動させられて第１ギヤ段を成立させる第１摩擦
係合装置と、駆動輪の回転と関連して回転させられる第
２油圧アクチュエータにより作動させられて前記第１ギ
ヤ段よりも高速側の第２ギヤ段を成立させる第２摩擦係
合装置と、前記第１油圧アクチュエータに作動油を供給
し且つ前記第２油圧アクチュエータから作動油を排出す
る第１状態と該第２油圧アクチュエータに作動油を供給
し且つ前記第１油圧アクチュエータから作動油を排出す
る第２状態とに切り換えられるシフト制御弁装置とを備
えた車両用自動変速機において、前記第２ギヤ段から前
記第１ギヤ段へ切り換えるに際しては、前記第１摩擦係
合装置の係合に先立って、前記シフト制御弁装置を前記
第１状態と第２状態とに交互に切り換える形式の油圧制
御方法であって、前記シフト制御弁装置を前記第１状態
と第２状態とに交互に切り換える期間においてその割合
を車速に基づいて変化させることにより、前記第１油圧
アクチュエータへ供給する作動油流量を高車速となる程
減少させることにある。

作用および発明の効果このようにすれば、前記第２ギヤ段から第１ギヤ段へ
切り換えるに際し、前記シフト制御弁装置を前記第１状
態と第２状態とに切り換える期間においてその割合を車
速に基づいて変化させることにより、前記第１油圧アク
チュエータへ供給する作動油流量が高車速になる程減少
させられるので、第１油圧アクチュエータへ供給される
作動油流量が車速の増加に伴って減少させられる一方、
第２油圧アクチュエータ内の作動油が車速の増加に伴っ
て充分に排出されることから、シフト制御弁装置が第２
状態とされるのに同期して第２摩擦係合装置を介して動
力が伝達されて不快な振動が発生するという不都合が解
消される。

実施例以下、本発明の一適用例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第２図において、エンジン８の動力は流体継手10,ベ
ルト式無段変速機（以下、CVTという）12,副変速機14,
中間ギヤ装置16,および差動装置18を経て駆動軸20に連
結された駆動輪21へ伝達されるようになっている。

流体継手10は、エンジン８のクランク軸22と接続され
ているポンプ24と、CVT12の入力軸26に固定され、ポン
プ24からのオイルにより回転させられるタービン28と、
ダンパ30を介して入力軸26に固定されたロックアップク
ラッチ32とを備えている。ロックアップクラッチ32は、
たとえば車速あるいはエンジン回転速度またはタービン
28の回転速度が所定値以上になると作動させられて、ク
ランク軸22と入力軸26とを直結状態にするものである。

CVT12は、入力軸26および出力軸34にそれぞれ設けら
れた可変プーリ36および38と、それら可変プーリ36およ
び38に巻き掛けられた伝導ベルト40とを備えている。可
変プーリ36および38は、入力軸26および出力軸34にそれ
ぞれ固定された固定回転体42および44と、入力軸26およ
び出力軸34にそれぞれ軸方向の移動可能かつ軸回りの相
対回転不能に設けられた可動回転体46および48とから成
り、可動回転体46および48が油圧シリンダ50および52に
よって移動させられることによりＶ溝幅すなわち伝導ベ
ルト40の掛り径（有効径）が変更されて、CVT12の変速
比γ（＝入力軸26の回転速度N_in/出力軸34の回転速度N
_out）が変更されるようになっている。油圧シリンダ50
は専ら変速比γを変更するために作動させられ、油圧シ
リンダ52は専ら伝導ベルト40のすべりが生じない範囲で
最小の挟圧力が得られるように作動させられる。なお、
オイルポンプ54は後述の油圧制御装置の油圧源を構成す
るものであって、入力軸26を縦通する図示しない連結軸
を介してクランク軸22と連結されてエンジン８により常
時回転駆動される。

副変速機14は、CVT12の後段に直列に連結されかつ車
両の走行条件にしたがって高速ギヤ段および低速ギヤ段
に自動的に切り換えられる自動変速機であって、CVT12
の出力軸34と同軸的に設けられており、ラビニョオ型複
合遊星歯車装置を含んでいる。この遊星歯車装置は、一
対の第１サンギア56および第２サンギア58と、第１サン
ギア56に噛み合う第１遊星ギア60と、この第１遊星ギア
60および第２サンギア58と噛み合う第２遊星ギア62と、
第１遊星ギア60と噛み合うリングギア64と、第１遊星ギ
ア60および第２遊星ギア62を回転可能に支持するキャリ
ア66とを備えている。第２サンギア58は前記出力軸34と
一体的に連結された軸68と固定され、キャリア66は出力
ギア70と固定されている。高速段用クラッチ72は軸68と
第１サンギア56との間の係合を制御し、低速段用ブレー
キ74は第１サンギア56のハウジングに対する係合を制御
し、後進用ブレーキ76はリングギア64のハウジングに対
する係合を制御する。第３図は副変速機14の各摩擦係合
要素の作動状態および各レンジにおける減速比を示して
いる。図において、○印は係合状態、×印は解放状態を
示し、ρ１およびρ２は次式から定義されるギア比であ
る。

ρ１＝Z_s1/Z_r ρ２＝Z_s2/Z_r 但し、Z_s1は第１サンギア56の歯数、Z_s2は第２サンギ
ア58の歯数、Z_rはリングギア64の歯数である。

したがって、ＬおよびＤレンジにおける低速段では、
第１摩擦係合装置としての低速段用ブレーキ74が作動さ
せられて第１サンギア56が固定されるため、減速比（１
＋ρ1/ρ２）にて動力が伝達されるが、ＬおよびＤレン
ジの高速段においては、第２摩擦係合装置としての高速
段用クラッチ72の作動により遊星歯車装置全体が一体と
なって回転し、これにより減速比１にて動力が伝達され
る。また、Ｒレンジでは後進用ブレーキ76の作動により
リングギア64がハウジングに固定されるため、変速比
（１−1/ρ２）の逆回転にて動力が伝達される。

副変速機14の出力ギア70は中間ギア装置16を介して差
動装置18と連結されており、エンジンの動力は差動装置
18において左右の駆動軸20へそれぞれ分配された後、左
右の駆動輪21へ伝達される。なお、第11図に詳しく示す
ように、副変速機14のハウジング44内において、軸68と
第１サンギア56との間の係合を制御するための高速段用
クラッチ72を駆動する後述の油圧アクチュエータ72′
は、軸68に配設されており、高速ギヤ段において駆動輪
21とともに回転させられる。

第４図は第２図に示す車両動力伝達装置を制御するた
めの油圧制御回路を示している。オイルポンプ54は図示
しないオイルタンク内に戻された作動油等をストレーナ
80を介して吸い込みライン圧油路82へ圧送する。スロッ
トル開度感知バルブ84はエンジン８の吸気配管に設けら
れた図示しないスロットル弁のスロットル弁開度θ
_th（％）に対応したスロットル圧P_thをその出力ポート8
6に発生する。スロットル開度感知バルブ84のスプール8
8は、スロットル弁とともに回転するスロットルカム90
からスロットル弁開度θ_thの増大に連れて増大する作用
力と制御ポート92からフィードバック圧としてのスロッ
トル圧P_thとを対向方向に受け、ライン圧油路82と出力
ポート86との開閉を制御する。マニュアルバルブ94は、
シフトレバーのＬ（ロー）,D（ドライブ）,N（ニュート
ラル）,R（リバース），およびＰ（パーキング）レンジ
操作に関連して軸線方向に位置決めされ、後述のサブプ
ライマリバルブ254の出力ポート258から出力される第２
のライン圧Pl2を、Ｒレンジ時にはポート96を通して後
進用ブレーキ76を作動させる油圧アクチュエータ76′
へ、Ｌレンジ時はポート98へ、Ｄレンジ時はポート98お
よび100へ、それぞれ導く。リリーフ弁102は、ライン圧
油路82の第１のライン圧Pl1が所定値以上になるとライ
ン油路82のオイルを逃がす安全弁としての機能を有す
る。

二次油圧油路104はオリフィス106とプライマリレギュ
レータバルブ108の余剰オイルが排出されるポート110と
を介してライン圧油路82へ接続され、セカンダリレギュ
レータバルブ112は、オリフィス114を介して二次油圧油
路104へ接続されている制御室116を有し、制御室116の
油圧とばね118の荷重とに関連して二次油圧油路104とポ
ート120との接続を制御して二次油圧油路104の二次油圧
Pzを所定値に維持する。潤滑油油路122はポート120ある
いはオリフィス124を介して二次油圧油路104へ接続され
ている。ロックアップ制御弁126は、二次油圧油路104を
流体継手10内のロックアップクラッチ32の係合側および
解放側へ選択的に接続する。ロックアップ用の電磁弁12
8はロックアップ制御弁126の制御室130とドレイン132と
の間の開閉を制御し、電磁弁128がオフ（非励磁状態）
である場合はロックアップクラッチ32の解放側へ二次油
圧油路104からの二次油圧Pzが伝達されて動力が流体継
手10中の流体を介して伝達される。しかし、電磁弁128
がオン（励磁状態）である場合はロックアップクラッチ
32の係合側およびオイルクーラ134へ二次油圧油路104か
らの二次油圧Pzが供給されて動力はロックアップクラッ
チ32を介して伝達される。クーラバイパス弁136はクー
ラ圧を制御する。

変速比制御装置は、第１スプール弁142および第１電
磁弁144から成る変速方向切換弁装置138と、第２スプー
ル弁146および第２電磁弁148から成る変速速度切換弁装
置140を備えている。第１電磁弁144がオフである期間は
第１スプール弁142のスプールは室150の二次油圧Pzによ
りばね152の方へ押圧されており、ポート154の第１ライ
ン圧Pl1は第１スプール弁142のポート156を介して第２
スプール弁146のポート158へ送られ、ポート160とドレ
イン162との接続は断たれている。これにより変速比γ
が減少方向へ切り換えられる。第１電磁弁144がオンで
ある期間は室150の油圧が第１電磁弁144のドレイン164
を介して排出され、第１スプール弁142のスプールはば
ね152により室150の方へ押圧され、ポート156にはライ
ン圧Pl1が生じず、ポート160はドレイン162へ接続され
る。これにより変速比が増加方向へ切り換えられる。

第２電磁弁148がオフである期間は第２スプール弁146
のスプールは室166の二次油圧Pzによりばね168の方へ押
圧され、ポート158とポート170との接続は断たれ、ポー
ト172はポート174へ接続されている。ポート170,172はC
VT12の入力側油圧シリンダ50へ接続されている。第２電
磁弁148がオンである期間は室166の油圧が第２電磁弁14
8のドレイン176から排出され、第２スプール弁146のス
プールはばね168により室166の方へ押圧され、ポート15
8はポート170へ接続され、ポート172とポート174との接
続は断たれる。ポート174は油路180を介してポート160
へ接続されている。オリフィス182は第２電磁弁148のオ
フ時にポート158から少量のオイルをポート170へ導く。
したがって、第１電磁弁144がオフでかつ第２電磁弁148
がオンである期間はCVT12の入力側油圧シリンダ50へオ
イルが速やかに供給され、変速比γは急速に小さくな
る。第１電磁弁144がオフでかつ第２電磁弁148がオフで
ある期間はCVT12の入力側油圧シリンダ50へのオイルの
供給はオリフィス182を介して行われ、CVT12の変速比γ
は緩やかに小さくなる。第１電磁弁144がオンでかつ第
２電磁弁148がオンである場合、CVT12の入力側油圧シリ
ンダ50へのオイルの供給、排出は行われず、CVT12の変
速比γは油圧シリンダ50からの漏れ等に従って緩やかに
増加する。第１電磁弁144がオンでかつ第２電磁弁148が
オフである期間は入力側油圧シリンダ50のオイルはドレ
イン162から排出されるので、CVT12の変速比γは急速に
増加する。

変速比検出弁184は前記入力側の可動回転体46に摺接
した棒194を備えており、その棒194は可動回転体46の軸
線方向の変位量に等しい変位量だけ軸線方向へ移動させ
られる。変速比検出弁184は、CVT12の入力側の固定回転
体42に対する可動回転体46の変位量が増大するに連れて
オリフィス218を通して供給されたオイルの排出流量を
増大させるので、出力ポート216の変速比圧Prは変速比
γの増大とともに低下する。変速比圧Prは出力ポート21
6に供給される油圧媒体の排出量を制御することにより
生成される。

カットオフバルブ226は、ロックアップ制御弁126の制
御室130へ油路228を介して連通している室230,およびそ
の室230内の油圧とばね232のばね力とに関連して移動す
るスプール234を有し、電磁弁128がオフである場合、す
なわち、ロックアップクラッチ32が解放状態にある場合
（副変速機14において変速を行うとき、動力伝達系の衝
撃を吸収するためにロックアップクラッチ32は解放状態
にされる）、閉状態になって変速比圧Prがプライマリレ
ギュレータバルブ108へ伝達されるのを阻止する。

第１のライン圧発生手段としてのプライマリレギュレ
ータバルブ108は、スロットル圧P_thが供給されるポート
236,変速比圧Prを供給されるポート238、ライン圧油路8
2へ接続されているポート240,オイルポンプ54の吸入側
へ接続されているポート242,およびオリフィス244を介
して第１のライン圧Pl1を供給されているポート246,軸
線方向へ運動してポート240とポート242との接続を制御
するスプール248,スロットル圧P_thを受けてスプール248
をポート238の方へ付勢するスプール250,およびスプー
ル248をポート238の方へ付勢するばね252を備えてい
る。スプール248の下から２つのランドの受圧面積をそ
れぞれA1,A2、スロットル圧P_thを受けるスプール250の
ランドの受圧面積をA3、およびばね252の作用力をW1と
すると次式（１）および（２）が成立する。

カットオフバルブ226が開いてポート238に変速比圧Pr
が来ている場合は、 Pl1＝（A3・P_th＋W1−A1・Pr）／（A2−A1）・・・・・
（１）カットオフバルブ226が閉じてポート238に変速比圧Pr
が来ていない場合は Pl1＝（A3・P_th＋W1）／（A2−A1）・・・（２）第２のライン圧発生手段としてのサブプライマリバル
ブ254は、第１のライン圧Pl1を導かれる入力ポート256,
第２のライン圧Pl2が発生する出力ポート258,変速比圧P
rを導かれるポート260,フィードバック圧としての第２
のライン圧Pl2をオリフィス262を介して導かれるポート
264,入力ポート256と出力ポート258との開閉を制御する
スプール266,スロットル圧P_thを導かれるポート268,そ
のポート268からのスロットル圧P_thを受けてスプール26
6をポート260の方へ付勢するスプール270,およびスプー
ル266をポート260の方へ付勢するばね272を有してい
る。スプール266の下から２つのランドの受圧面積をB1,
B2,スロットル圧P_thを受けるスプール270のランドの受
圧面積をB3、およびばね272の弾性力をW2とそれぞれ定
義すると、次式（３）に従って第２のライン圧Pl2が出
力される。

Pl2＝（B3・P_th＋W2−B1・Pr）／（B2−B1）・・・・・
・（３）シフトバルブ274は、前記副変速機14の高速段用クラ
ッチ72および低速段用ブレーキ74を作動させる油圧アク
チュエータ72′および74′内に択一的に油圧を作用させ
るものであって、シフトレバーのD,Lレンジ時に第２の
ライン圧Pl2が導かれる入力ポート276、出力ポート278,
280、オリフィス282を有しドレイン284において終わっ
ている排出油路286へ接続されているポート288,Dレンジ
時にマニュアルバルブ94のポート100から第１のライン
圧Pl1が供給される制御ポート300、その他の制御ポート
302,304、ドレイン306、スプール308、およびそのスプ
ール308を制御ポート304の方へ付勢するばね310を有し
ている。制御ポート302,304にはオリフィス312を介して
二次油圧Pzが導かれ、制御ポート302,304の油圧はシフ
ト用の電磁弁314により制御される。スプール308の下か
ら２つのランドの受圧面積はそれぞれS1,S2であり、S1
＜S2である。また、電磁弁314のオン、オフは車両の運
転パラメータに関連して制御される。

スプール308がばね310側の位置にある場合、入力ポー
ト276は出力ポート278と接続され、出力ポート280はポ
ート288と接続される。したがって、出力ポート278から
第２のライン圧Pl2がピストン318を有するアキュムレー
タ320および高速段用の油圧アクチュエータ72′へ供給
されるとともに低速段用の油圧アクチュエータ74′内が
排圧されて、副変速機14は高速ギヤ段となる。

スプール308が制御ポート304側の位置にある場合、入
力ポート276は出力ポート280と接続され、出力ポート27
8はドレイン306と接続される。したがって、出力ポート
280からの第２のライン圧Pl2が低速段用の油圧アクチュ
エータ74′へ供給されるとともに高速段用の油圧アクチ
ュエータ72′内が排圧されて、副変速機14は低速ギヤ段
となる。

Ｌレンジの場合は、制御ポート300に第１のライン圧P
l1が導かれていないので、電磁弁314がオフになると、
スプール308は当初は受圧面積S2のランドに作用する二
次油圧Pzにより、その後は受圧面積S1のランドに作用す
る二次油圧Pzにより、ばね310側へ移動するが、電磁弁3
14がオンになると、制御ポート302,304の油圧が低下す
るので、スプール308はばね310の付勢力に従って制御ポ
ート304側へ移動する。したがって、Ｌレンジでは電磁
弁314のオン，オフに応答して副変速機14の高速ギヤ段
と低速ギヤ段との切換えが行われるのである。

Ｄレンジでは制御ポート300に第１のライン圧Pl1が導
かれるので、スプール308が一旦ばね310側の位置になる
と、受圧面積S2のランドに制御ポート300からの第１の
ライン圧Pl1が作用し、その後の電磁弁314のオン，オフ
に関係なく、スプール308はばね310側の位置に保持され
る。したがって副変速機14は高速ギヤ段に保持される。

シフトタイミングバルブ324は、高速段用の油圧アク
チュエータ72′へ連通する制御ポート326、およびその
制御ポート326の油圧によって軸線方向位置が制御され
るスプール328を有し、低速ギヤ段から高速ギヤ段への
アップシフトの際の高速段用の油圧アクチュエータ72′
へのオイルの供給流量および低速段用の油圧アクチュエ
ータ74′からのオイルの排出量を制御する。

第５図は、上述の油圧制御装置の作動を制御する電子
回路を示している。CPU,RAM,ROM等から成る所謂マイク
ロコンピュータを備えた電子制御装置330には、各セン
サから、スロットル弁開度θ_th,CVT12の出力軸34の回転
速度N_out（副変速機14の入力側回転軸の回転速度n_in）,
CVT12の入力軸26の回転速度N_in,エンジン冷却水温度T_w,
シフトレバーの操作位置Ｐをそれぞれ表す信号が供給さ
れる。電子制御装置330内のCPUはRAMの一時記憶機能を
利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って入
力信号を処理し、電磁弁128,144,148,314を駆動するた
めの信号を増幅装置332を介してそれぞれ出力する。

電子制御装置330においては、第６図に示すメインル
ーチンが実行されることにより、図示しないステップに
おいて、電子制御装置の初期化が行われるとともに各セ
ンサからの入力信号等が読み込まれる一方、その読み込
まれた信号に基づいて車速Ｖ等が算出され、且つ入力信
号条件に従って、エンジンやCVT12等が正常に作動して
いるか否かを診断するためのダイアグノーシス，エンジ
ンの点火時期および燃料噴射量等を制御するエンジン用
コンピュータとの相互関係を制御するエンジン用コンピ
ュータ間の相互制御、車速Ｖおよびスロットル弁開度θ
_thに基づいて予め求められた関係からロックアップクラ
ッチ32を作動させる電磁弁128を制御するためのロック
アップ制御、シフトレバー位置P_s,車速V,スロットル弁
開度θ_thに基づいて副変速機14のギヤ段切換制御とする
かCVT12の変速制御とするかを判断するための変速制御
が、順次あるいは選択的に実行される。上記副変速機14
のギヤ段切換制御は、副変速機14を高速ギヤ段、低速ギ
ヤ段のいずれかに自動的に切り換えるものである。

前記メインルーチン中のステップSM1は副変速機14の
ギヤ段を高速ギヤ段から低速ギヤ段へ切り換えるか否か
をシフトポジションP,車速V,スロットル弁開度θ_th等に
基づいて判断するものであり、たとえば自動変速するレ
ンジにてアクセルペダルのキックダウン操作が行われる
ことによりその判断が肯定されるとシフト用の電磁弁31
4を制御するためにステップSM3のＨ→Ｌ変速制御ルーチ
ンが実行される。また、メインルーチン中にはフラグＦ
の内容が１であるか否かを判断するステップSM2が設け
られており、そのステップSM2においてフラグＦの内容
が１であると判断されると第１図に示すＨ→Ｌ変速制御
ルーチン内のステップS4以下が実行されるようになって
いる。このフラグＦは副変速機14のギヤ段を高速ギヤ段
から低速ギヤ段へ切り換えるための制御過程であること
を表している。

以下、副変速機14のギヤ段を高速ギヤ段から低速ギヤ
段への切換えを制御するためのＨ→Ｌ変速制御ルーチン
を第１図に従って説明する。

前記ステップSM1において副変速機14のギヤ段を高速
ギヤ段から低速ギヤ段へ切り換えると判断されない状態
においては、ロックアップ用の電磁弁128がオン（励
磁）状態とされ且つシフト用の電磁弁314がオフ（非励
磁）状態とされており、副変速機14では高速段用クラッ
チ72が係合して高速ギヤ段が成立している。第７図のＡ
区間はこの状態を示しており、副変速機14の入力側回転
軸の回転速度n_in（出力軸34の回転速度N_OUT）および副
変速機14の出力トルクT_outは比較的小さい。

第７図のK₁時点に示すように上記ステップSM1におけ
る判断が肯定されると、ステップS1が直ちに実行されて
ロックアップ用の電磁弁128がオフ状態とされてロック
アップクラッチ32の係合が解かれるとともに、シフト用
の電磁弁314がオン状態とされて高速段用クラッチ72
（油圧アクチュエータ72′）の油圧P_clが急速に排圧さ
れ始める一方、低速段用ブレーキ74（油圧アクチュエー
タ74′）へ作動油が供給され始める。第７図のＢ区間は
この状態を示しており、このＢ領域では高速ギヤ段の係
合が解かれて副変速機14の入力側回転軸の回転速度n_in
が増加し始めるとともに、低速ギヤ段の係合があと一歩
で生じるように低速段用ブレーキ74の油圧アクチュエー
タ74′内へ作動油が満たされる。後述の設定値T₁はこの
ように定められている。

続くステップS2においてはフラグＦの内容が１とされ
るともにタイマTmがリセットされて計数が新たに開始さ
れるとともに、ステップS3においては、たとえば第８図
に示す予め求められた一定の関係から車速Ｖに基づいて
最適なデューティ比Ｄが決定される。このデューティ比
Ｄはシフト用電磁弁314をON−OFF駆動するためのもので
あって、シフト用電磁弁314が１周期中においてON状態
である時間割合〔（ON時間／周期）×100％〕を示す。
また、第８図に示す関係は、軸68とともに回転する高速
段用クラッチ72（油圧アクチュエータ72′）内において
遠心力に基づいて発生する遠心油圧の影響を解消するた
めに、車速が増加するほどデューティ比Ｄが大きくなる
ように決定されている。

そして、ステップS4においてタイマTmの計数内容が予
め定められた設定値T₁に到達したか否かが判断される。
未だ到達しない場合はメインルーチンへ復帰しその後ス
テップS4以下が繰り返し実行されるが、到達したと判断
された場合にはステップS5が実行されて油圧アクチュエ
ータ74′内への作動油の供給を開始するための基準値Δ
n_inが予め求められた関係からスロットル弁開度θ_thに
基づいて決定される。この関係は、スロットル弁開度θ
_thが大きくなる程基準値Δn_inが増加するものであり、
たとえば第９図に示すものが用いられる。

ステップS6においては、低速ギヤ段の係合後に得られ
るべき副変速機14の入力側回転軸の回転速度n_in ^＊と実
際の回転速度n_inとの差（n_in ^＊−n_in）が基準値Δn_inと
同等以上となったか否かが判断される。同等以上となっ
た場合にはステップS7が実行されるが、未だ同等以上と
ならない場合にはステップS8が実行される。

タイマTmの計数内容が予め定められた設定値T₁に到達
したと判断された直後には低速ギヤ段の係合後に得られ
るべき副変速機14の入力側回転軸の回転速度n_in ^＊と実
際の回転速度n_inとの差が基準値Δn_inよりも大きいの
で、ステップS7が先ず実行される。ステップS7では、副
変速機14を中立状態とするためにシフト用の電磁弁314
のデューティ制御が開始される。このデューティ制御で
は、第７図のＣ区間に示すように、前記ステップS3にて
決定されたデューティ比Ｄにてシフト用の電磁弁314が
オン−オフ駆動されて低速段用ブレーキ74の油圧アクチ
ュエータ74′および高速段用クラッチ72の油圧アクチュ
エータ72′に対する作動油の供給および排出が繰り返さ
れ、結果的に油圧アクチュエータ74′および油圧アクチ
ュエータ72′内の作動油容量が略維持される。このと
き、デューティ比Ｄは前述のように車速Ｖの増加と関連
して大きくなるように決定されているから、軸68ととも
に回転する高速段用クラッチ72の油圧アクチュエータ7
2′内に発生する遠心油圧により油圧アクチュエータ7
2′からの作動油が流出し難くなっていても、シフト用
の電磁弁314のON状態が増加させられることにより、油
圧アクチュエータ74′へ作動油を供給し且つ油圧アクチ
ュエータ72′から作動油を排出する第１状態が油圧アク
チュエータ72′へ作動油を供給し且つ油圧アクチュエー
タ74′から作動油を排出する第２状態よりも時間的に多
くされるのである。これにより、副変速機14が好適な中
立状態とされる。

ステップS7の実行後にはメインルーチンへ復帰すると
ともに、前記ステップS4以下が繰り返し実行される。こ
の状態において、前記ステップS6にて前記差（n_in ^＊−n
_in）が基準値Δn_inよりも小さくなったと判断される
と、ステップS8が実行されてシフト用の電磁弁314がオ
ン状態とされることにより第７図のK₂時点から低速段用
ブレーキ74の油圧アクチュエータ74′内へ作動油の供給
が開始される。このため、油圧アクチュエータ74′内の
作動油圧P_Bが急速に高められて低速ギヤ段の係合が成立
し、副変速機14の出力トルクT_outが低速ギヤ段に対応し
た値に増加させられるとともに、副変速機14の入力側回
転軸の回転速度n_in ^＊と実際の回転速度n_inとが一致させ
られて低速ギヤ段が成立する。第７図のＤ区間はこの状
態を示している。

続くステップS9においてはタイマTmの内容が予め定め
られた値T₂と同等以上となったか否かが判断される。未
だ同等以上とならない場合にはメインルーチンに復帰し
その後前記ステップS4以下が実行されるが、同等以上と
なったと判断された場合にはステップS10が実行されて
ロックアップ用の電磁弁128の作動が許可されるととも
に、ステップS11が実行されてフラグＦの内容が零にリ
セットされる。ここで、上記予め定められた値T₂は前記
K₁時点から低速ギヤ段の係合が充分に完了する時点まで
の時間に対応するものである。

このように本実施例によれば、副変速機14のギヤ段を
高速ギヤ段から低速ギヤ段へ切り換えるに際し、シフト
用電磁弁314が車速Ｖに基づいて決定されたデューティ
比Ｄに従ってON−OFF駆動されるので、低速段用ブレー
キ74の油圧アクチュエータ74′内へ作動油を供給する供
給量が車速Ｖと関連して変化させられると同時に、高速
段用クラッチ72の油圧アクチュエータ72′から作動油が
容易に流出させられる。これにより、車速Ｖにかかわら
ず適切に低速ギヤ段が係合させられ、油圧アクチュエー
タ72′に車速Ｖと関連して発生する遠心油圧による不都
合が解消されるのである。すなわち、油圧アクチュエー
タ74′への作動油の本格的供給開始に先立って低速段用
ブレーキ74をその係合直前の状態に維持するために、シ
フト用電磁弁314が、油圧アクチュエータ74′へ供給す
る作動油流量を車速Ｖにともなって変化させるようにデ
ューティ制御されるので、油圧アクチュエータ74′へ供
給される作動油流量が車速Ｖの増加に伴って減少させら
れる一方、油圧アクチュエータ72′内から流出される作
動油流量が車速Ｖに伴って促進されることにより充分に
排出される。このため、シフト用電磁弁314がOFF状態と
されるのに同期して高速段用クラッチ72を介して動力が
伝達されて不快な振動が発生することが解消されるので
ある。

また、本適用例によれば、副変速機14のギヤ段を高速
ギヤ段から低速ギヤ段へ切り換えるための基準となる基
準値が要求出力を表すスロットル弁開度θ_thの変化に応
じて修正されるので、一層的確な時期に低速ギヤ段が係
合させられる。

因に、従来は、シフトダウンに際しては、車速Ｖと関
連してシフト用電磁弁314のデューティ比Ｄが変化させ
られていなかったので、第10図に示すように、車速Ｖが
高くなって油圧アクチュエータ72′内に発生する遠心油
圧が大きくなると、シフト指令からT₁時間経過後でも油
圧アクチュエータ72′内から作動油が充分流出しないの
で、シフト用電磁弁314のデューティ制御時にそのOFF状
態と関連して油圧アクチュエータ72′へ作動油が僅かに
供給されると、高速段用クラッチ72が動力を伝達して不
快な振動が発生することがあったのである。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明
はその他の態様においても適用される。

たとえば、前述の実施例では前進２段の副変速機14に
ついて説明されているが、CVT12に連結されない前進３
段以上の自動変速機にも本発明が適用され得るものであ
る。

また、前記副変速機14において油圧アクチュエータ7
2′および74′へそれぞれ作動油を供給し或いはそれか
ら作動油を排出させる一対の電磁開閉弁を前記シフト用
電磁弁314およびシフトバルブ274に替えて設けてもよ
い。

また、前述の実施例においては、デューティ比Ｄを決
定するに際して車速Ｖが用いられていたが、実質的に車
速Ｖに対応する他の量、たとえば副変速機14の軸68の回
転速度が用いられていてもよい。

また、前述の実施例において、流体継手10は他の形式
のクラッチであっても良く、また、ロックアップクラッ
チ32を備えない物であってもよい。この場合には、ロッ
クアップ用電磁弁128を制御するための第１図のステッ
プにおいてステップS1の一部およびステップS10が不要
となる。

なお、上述したのはあくまでも発明の一実施例であ
り、本発明はその精神を逸脱しない範囲において種々変
更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された装置の作動の要部を説明す
るフローチャートである。第２図は本発明が適用された
車両の動力伝達装置を示す骨子図である。第３図は第２
図の装置における副変速機のレンジと摩擦係合装置との
関係を示す図である。第４図は第２図の装置を作動させ
るための油圧制御装置を詳細に示す回路図である。第５
図は第２図の装置に設けられた回路を示すブロック線図
である。第６図は第２図の装置の作動を説明するフロー
チャートである。第７図は第２図の装置の作動を説明す
るタイムチャートである。第８図および第９図は第１図
に示すフローチャートにおいて用いられる関係をそれぞ
れ示す図である。第10図は従来の装置の作動を示す第７
図に相当する図である。第11図は第２図の要部を詳細に
示す拡大図である。 14:副変速機（自動変速機） 21:駆動輪 72:高速段用クラッチ（第２摩擦係合装置） 72′：（第２）油圧アクチュエータ 74:低速段用ブレーキ（第１摩擦係合装置） 74′：（第１）油圧アクチュエータ 274:シフトバルブ 314:電磁弁

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１油圧アクチュエータにより作動させら
れて第１ギヤ段を成立させる第１摩擦係合装置と、駆動
輪の回転と関連して回転させられる第２油圧アクチュエ
ータにより作動させられて前記第１ギヤ段よりも高速側
の第２ギヤ段を成立させる第２摩擦係合装置と、前記第
１油圧アクチュエータに作動油を供給し且つ前記第２油
圧アクチュエータから作動油を排出する第１状態と該第
２油圧アクチュエータに作動油を供給し且つ前記第１油
圧アクチュエータから作動油を排出する第２状態とに切
り換えられるシフト制御弁装置とを備えた車両用自動変
速機において、前記第２ギヤ段から前記第１ギヤ段へ切
り換えるに際しては、前記第１摩擦係合装置の係合に先
立って、前記シフト制御弁装置を前記第１状態と第２状
態とに交互に切り換える形式の油圧制御方法であって、前記シフト制御弁装置を前記第１状態と第２状態とに交
互に切り換える期間においてその割合を車速に基づいて
変化させることにより、前記第１油圧アクチュエータへ
供給する作動油流量を高車速となる程減少させることを
特徴とする車両用自動変速機の油圧制御方法。