JP2590819B2

JP2590819B2 - 車両用自動変速機の油圧制御方法

Info

Publication number: JP2590819B2
Application number: JP61114393A
Authority: JP
Inventors: 充高田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-05-19
Filing date: 1986-05-19
Publication date: 1997-03-12
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: JPS62270852A

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、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。

発明が解決すべき課題これに対し、上記形式の少なくとも前進２段の車両用
自動変速機において、前記第１油圧アクチュエータへ作
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状態とその第２油圧アクチュエータへ
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状態とに切り換えるシフト制御弁装
置が用いられ、第２ギヤ段から第１ギヤ段への変速に際
しては、シフト制御弁装置が第１状態とされて第２摩擦
係合装置の係合トルクが低下させられる第１行程と、シ
フト制御弁装置が第１状態と第２状態とに交互に位置さ
せられて自動変速機の中立状態とされる第２行程と、シ
フト制御弁装置が第１状態とされて第１摩擦係合装置の
係合トルクが高められる第３行程とを実行させる変速方
法が適用されることが考えられる。

しかしながら、そのような油圧制御方法においては、
シフト制御弁装置が第１状態と第２状態とに交互に切り
換えられる第２行程において、上記の第１状態と第２状
態との割合が一定であると、作動油温度が低下した場合
には第２油圧アクチュエータからの作動油の排出が不充
分となることにより、シフト制御弁装置の切り換えに同
期して自動変速機のトルク変動が発生し、不快な振動が
発生する欠点があった。

課題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、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少なく
とも前進２段の車両用自動変速機において、前記第１油
圧アクチュエータへ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状態とその第２
油圧アクチュエータへ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
換えるシフト制御弁装置を用い、第２ギヤ段から第１ギ
ヤ段への変速に際しては、シフト制御弁装置が第１状態
とされて第２摩擦係合装置の係合トルクが低下させられ
る第１行程と、シフト制御弁装置が第１状態と第２状態
とに交互に位置させられて自動変速機の伝達トルクが中
立状態とされる第２行程と、シフト制御弁装置が第１状
態とされて第１摩擦係合装置の係合トルクが上昇させら
れる第３行程とを順次実行する油圧制御方法であって、
その第２行程におけるシフト制御弁装置の切り換え作動
の１周期中の前記第１状態の割合が、前記自動変速機内
の作動油温度の低下に伴って大きくされることにある。

作用および発明の効果このようにすれば、第２ギヤ段から第１ギヤ段へ切り
換えるに際してシフト制御弁装置が第１状態と第２状態
とに交互に位置させられる第２行程において、シフト制
御弁装置の切り換え作動の１周期中の前記第１状態の割
合が、前記自動変速機内の作動油温度の低下に伴って大
きくされるので、作動油温度が低下しても第２油圧アク
チュエータからの排出時間が長くされ、第２行程におい
てトルク変動に起因する不快な振動が好適に解消される
のである。

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,
中間ギア装置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2
4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Nin/出力軸34の回転速度No
ut）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/Zr ρ２＝Z_S2/Zr 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、Zr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、エンジンの動は差動力装置
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。

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θth
（％）に対応したスロットル圧Pthをその出力ポート86
に発生する。スロットル開度感知バルブ84のスプール88
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θth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Pth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
イユリバルブ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Ｐ１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
P_Z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OFF（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P_Zが伝達されて動力が流体継手1
0中の流体を介して伝達される。しかし、電磁弁128がON
（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P_Z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OFF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P_Z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Ｐ１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ON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Ｐ１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OFF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P_Z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ONである期間は室166の油圧が第２電磁弁148
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158
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OF
F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OFFでかつ第２電磁弁148
がON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OFFでかつ第２電磁弁148がOFF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ONでかつ第２電磁弁1
48がON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ONでかつ第２電磁弁148がOFF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OFF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Pth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Ｐ１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Pthを受けてスプール2
48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Pth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、Ｐ１＝（A3・Pth＋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Ｐ１＝（A3・Pth＋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Ｐ１を導かれる入力ポート2
56,第２のライン圧Pl2が発生する出力ポート258,変速比
圧Pr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Pthを導かれるポート268,
そのポート268からのスロットル圧Pthを受けてスプール
266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Pth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・Pth＋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Ｐ１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P_Z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ON-OFF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
Ｐ１が導かれていないので、電磁弁314がOFF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P_Z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P_Zにより、ばね310側へ移動するが、電
磁弁314がON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ON-OFF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Ｐ１
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Ｐ１が作用し、その後の電磁弁314のON-
OFF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θth,CVT12の出力軸34の回転
速度Nout（副変速機14の入力側回転軸の回転速度nin）,
CVT12の入力軸26の回転速度Nin,エンジン冷却水温度T_W,
シフトレバーの操作位置Ｐ、副変速機14内の作動油温度
Toi_Lをそれぞれ表す信号が供給される。電子制御装置33
0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θth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θth等に
基づいて判断するものであり、たとえば自動変速レン
ジ、すなわちＬレンジにおける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314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ON（励磁）
状態とされ且つシフト用の電磁弁314がOFF（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nin（出力軸34の回転速度No_UT）および副変速機1
4の出力トルクToutは比較的小さい。

第７図のK_I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OFF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ON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Pc_L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7
4′）へ作動油が供給され始める。第７図のＢ区間（第
１行程）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nin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副変速機14内の
作動油温度Toi_L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
一周期中において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、作
動油の温度に起因する粘性の増加に基づいて高速段用ク
ラッチ72（油圧アクチュエータ72′）内の圧力が前記Ｂ
区間において充分に低下しないことによる影響を解消す
るために、副変速機14内の作動油温度Toi_Lが低下するほ
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
ninが予め求められた関係からスロットル弁開度θth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Δnin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nin^＊と実
際の回転速度ninとの差（nin^＊ ^-nin）が基準値Δnin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、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nin^＊と実
際の回転速度ninとの差が基準値Δnin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をその出力トルクが略零に維持される中立状態
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
（第２行程）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ON-OFF
駆動されて低速段用ブレーキ74の油圧アクチュエータ7
4′および高速段用クラッチ72の油圧アクチュエータ7
2′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は前述のように副変速機14の作動油温度Toi_L
の低下と関連して大きくなるように決定されているか
ら、作動油温度Toi_Lの低下よる作動油粘性の増加により
油圧アクチュエータ72′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（nin^＊−n
in）が基準値Δnin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ON
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Tout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nin^＊と実際の回転速度ninとが一致させ
られる。第７図のＤ区間（第３行程）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と同様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が作動油温度Toi_L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
する供給量が作動油温度Toi_L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7
2′から作動油が容易に流出させられる。これにより、
作動油温度Toi_L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′に作動油温度Toi_Lと関
連して発生する作動油の流動性低下による不都合が解消
されるのである。すなわちＤ区間における油圧アクチュ
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、Ｃ区間におけるその切り換
え作動の１切換周期中において油圧アクチュエータ72′
から作動油を排出させ且つ油圧アクチュエータ74′へ作
動油を供給する状態（第１状態）の割合が、作動油温度
Toilの低下に伴って大きくされる結果、油圧アクチュエ
ータ74′へ供給する作動油流量を作動油温度Toi_Lにとも
なって変化させるようにＣ区間においてデューティ制御
されるので、油圧アクチュエータ72′内の作動油が充分
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θth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、作動油温度
Toi_L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。このため、第10図に示すよ
うに、車両の環境温度が低くなって油圧アクチュエータ
72′内の作動油温度Toi_Lが低くなると、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7
2′へ作動油が僅かに供給されると、高速段用クラッチ7
2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、本発明の一適用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、前述の適用例では前進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、前述の適用例において、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本発明の一適用例であ
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。 14:副変速機（自動変速機） 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（シフト制御弁装置）

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、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少なくとも前進２段の車
両用自動変速機において、前記第１油圧アクチュエータ
へ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
へ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状態とに切り換えるシフト制御弁
装置を用い、第２ギヤ段から第１ギヤ段への変速に際し
ては、シフト制御弁装置が第１状態とされて第２摩擦係
合装置の係合トルクが低下させられる第１行程と、シフ
ト制御弁装置が第１状態と第２状態とに交互に位置させ
られて自動変速機の伝達トルクが中立状態とされる第２
行程と、シフト制御弁装置が第１状態とされて第１摩擦
係合装置の係合トルクが上昇させられる第３行程とを順
次実行する油圧制御方法であって、前記第２行程におけるシフト制御弁装置の切り換え作動
の１切換周期中の前記第１状態の割合が、前記自動変速
機内の作動油温度の低下に伴って大きくされることを特
徴とする車両用自動変速機の油圧制御方法。