JP2712753B2 - 自動変速機用液圧アクチュエータのピストンストローク量判定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、自動変速機での変速段の切換えに使用さ
れるドラムブレーキや摩擦クラッチ等の摩擦係合要素を
往復動型の液圧アクチュエータにより作動させるにあた
り、その液圧アクチュエータの作動量、より詳しくは液
圧アクチュエータのピストンストローク量を判定する自
動変速機用液圧アクチュエータのピストンストローク量
判定装置に関する。

（従来の技術） 車両用自動変速機は、摩擦クラッチやドラムブーキ等
の摩擦係合要素を往復動型液圧アクチュエータにより作
動させ、これにより、車両の運転状態に応じ、任意の回
転ドラムやギア等の回転要素を選択して、所望の変速を
自動的に行うものである。

ここで、車両用自動変速機の摩擦係合要素の１つに
は、キックダウンドラムの回転を制御するためのキック
ダウンブレーキがあるが、このキックダウンブレーキに
着目してみれば、その作動を制御する往復動型液圧アク
チュエータは、液圧シリンダからなるキックダウンサー
ボから構成されている。即ち、キックダウンサーボ内に
は、ピストンが摺動自在に嵌合されており、このピスト
ンは、キックダウンサーボ内に圧力室を区画して形成し
ている。そして、ピストンからは、キックダウンサーボ
の外側に突出するピストンロッドが延びており、このピ
ストンロッドは、キックダウンブレーキのブレーキシュ
ーに対して係合し、このキックダウンブレーキを作動さ
せるアクチュエータロッドとなっている。従って、上述
したキックダウンサーボによれば、その圧力室に圧液を
供給して、圧力室の圧力を立ち上げることにより、ピス
トンを介してアクチュエータロッドを駆動し、これによ
り、キックダウンブレーキのブレーキシューをキックダ
ウンドラムに締め付けて、このキックダウンドラムの回
転にブレーキをかけることができるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述したキックダウンサーボの作動に於い
て、キックダウンブレーキのブレーキシューがキックダ
ウンドラムに完全に締め付けられている状態、つまり、
係合状態にあるか否かの判定は、例えば、アクチュエー
タロッドの最大ストローク量から推定することができる
が、しかしながら、この最大ストローク量をセンサ等で
検出することは難しく、このため、アクチュエータロッ
ドの最大ストローク量をキックダウンサーボの前記圧力
室内の圧力値から求めることが考えられる。しかしなが
ら、この場合にあっても、上記圧力室に供給される圧液
の圧力は、変速時でのショックを和らげるために適切に
変化されて一定しているものではないことから、圧力室
の圧力からアクチュエータロッドの最大ストローク量を
高精度に検出することは困難である。

この発明は上述した事情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、摩擦係合要素の作動に使用さ
れる液圧アクチュエータのピストンストローク量をその
圧力室に供給される液圧から正確に求めることができる
自動変速機用液圧アクチュエータのピストンストローク
量判定装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） この発明の自動変速機用液圧アクチュエータのピスト
ンストローク量判定装置は、その液圧アクチュエータの
ハウジング内にてピストンにより区画された圧力室に液
圧を供給可能な液圧供給手段と、この液圧供給手段から
供給される液圧を所望の圧力に制御する制御信号を出力
する制御信号出力手段と、液圧アクチュエータのピスト
ンが所定の基準位置に到達したことを検出する基準位置
検出手段と、摩擦係合要素が所望の作動状態となる作動
位置まで、ピストンが基準位置から移動したことを検出
する作動位置検出手段とを備えている。

そして、この発明の判定装置の場合、作動位置検出手
段は、基準位置検出手段にて基準位置にあるピストンが
検出された後、圧力室への供給液圧を制御信号に応じて
検出する供給圧検出手段と、圧力室への供給液圧を積算
し、その積算値が摩擦係合要素の作動状態を示す所定値
に達したか否かを判定する判定手段と、供給液圧の積算
値が所定値に達したとき、液圧アクチュエータのピスト
ンが第２位置に到達したと判断する判断手段とを含んで
いる。

（作用） この発明の自動変速機用液圧アクチュエータのピスト
ンストローク量判定装置によれば、液圧アクチュエータ
のピストンが基準位置から作動位置に向けて移動すると
き、制御信号に応じて求められる圧力室への供給液圧を
積算し、その積算値が所定値に達したとき、ピストンが
作動位置に到達したと判定される。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は、車両用自動変速機の一例を示している。図
中、符号２は、車両の動力源となるエンジン２を示し、
このエンジン２のクランク軸４は、トルクコンバータ６
のポンプ８に直結されている。トルクコンバータ６は、
ポンプ８、タービン10、ステータ12、ワンウェイクラッ
チ14を介してケース16に結合されている。ステータ12
は、ワンウェイクラッチ14によりクランク軸４と同方向
の回転は許容されるが、その逆方向の回転は阻止される
ようになっている。

タービン10に伝えられたトルクは入力軸20に伝達さ
れ、そして、入力軸20からこの入力軸20の後部に配設さ
れた歯車変速装置22に伝達される。ここで、歯車変速装
置22は、前進４段進後１段の変速段を達成する構造を有
している。

歯車変速装置22は、三組のクラッチ24,26,28、二組の
ブレーキ30、32、一組のワンウェイクラッチ34、及び、
一組のラビニヨ型の遊星歯車機構36から構成されてい
る。

遊星歯車機構36は、リングギヤ38、ロングピニオンギ
ヤ40、ショートピニオンギヤ42、これら両ピニオンギヤ
40、42を回転自在に支持し且つ自身も回転可能なキャリ
ア48から構成されている。リングギヤ38は、出力軸50に
連結されており、そして、フロントサンギヤ44は、キッ
クダウンドラム52、フロントクラッチ24を介して入力軸
20に連結されている。これに対して、リヤサンギヤ46
は、リヤクラッチ26を介して入力軸20に連結されてい
る。そして、キャリア48は、機能上並列となるように配
設されたローリバースブレーキ32とワンウェイクラッチ
34とを介してケース16に連結されているとともに変速装
置22の後端に配設された４速クラッチ28を介して入力軸
20に連結されている。

ここで、上記キックダウンドラム52は、キックダウン
ブレーキ30によってケース16に固定的に連結可能となっ
ている。

遊星歯車機構36を介して伝達されたトルクは、出力軸
50に一体的に回転するように固着された出力ギヤ60に伝
達され、そして、この出力ギア60からアイドルギヤ62を
経て被駆動ギヤ64に伝達され、更に、被駆動ギヤ64に固
着されたトランスファシャフト66、ヘリカルギヤ68を介
して、駆動輪の駆動軸70が連結されている差動歯車装置
72に伝達される。

摩擦係合要素である上記各クラッチ、ブレーキの夫々
は、係合用ピストン装置あるいはサーボ装置等を備えた
摩擦係合装置で構成されており、この摩擦係合装置は、
トルクコンバータ６のポンプ８に連結されることによ
り、エンジン２により駆動されるオイルポンプ（図示省
略）で発生する油圧によって作動される。この油圧は、
後述する油圧制御装置により、種々の運転状態に応じて
各クラッチ、ブレーキに選択的に供給され、これらクラ
ッチ、ブレーキの作動の組み合わせにより、第１表に示
すように、前進４段後進１段の変速段が達成されるよう
になっている。尚、第１表に於いて、○印は、自動変速
レンズにおける各クラッチ又はブレーキの係合状態を示
し、●印は、変速時のローリバースブレーキ32が係合さ
れる直前においてワンウェイクラッチ34の作用でキャリ
ア48の回転が停止されていることを示している。

次に、第１図に示す歯車変速装置22に於いて、第１表
に示す変速段を達成するための電子油圧制御装置につい
て第２図に基づき説明する。

尚、第２図は、フロントクラッチ24及びキックダウン
ブレーキ30の夫々を操作する油圧制御要素部分のみを示
している。この電子油圧制御装置の全体構成及び作用
は、特解昭58−46258号等により既に公知となっている
ので、他のブレーキ及びクラッチの油圧制御要素の説明
は省略する。

キックダウンブレーキ30の作動を制御する往復動型液
圧アクチュエータとしてのキックダウンサーボ31は、段
付きシリンダ孔80を規定するハウジングと、段付きシリ
ンダ孔80内に摺動自在に嵌合された段付きのピストン59
と、このピストン59からそのハウジングの外側に延びる
ピストンロッド、つまり、アクチュエータロッド79とを
備えて構成されており、このアクチュエータロッド79の
先端は、キックダウンブレーキ30、即ち、キックダウン
ドラム52の周面に巻付けられたブレーキシューに対し当
接係合可能となっている。そして、ピストン59は、段付
きシリンダ孔80内に第１及び第２圧力室82,83を区画し
て形成しており、第２図から明らかなように第１圧力室
82は、ピストン59の段差面と段付きシリンダ孔80の段差
面との間で規定されている。

そして、キックダウンサーボ31の第１圧力室81には、
油路35を介して、１−２シフト弁33が接続されており、
この１−２シフト弁33は、更に、油路41を介して変速制
御弁37が接続されている。

また、油路35の途中からは、油路83が分岐されてお
り、この油路83は、２−３シフト弁84に接続されてい
る。この２−３シフト弁84は、更に、二股に分岐した油
路85,86に接続されており、これら２本の油路のうち、
一方の油路85は、キックダウンサーボ31の第２圧力室82
に接続されており、また、他方の油路86は、前述したフ
ロントクラッチ24に接続されている。尚、第２図に於い
て、フロントクラッチ24は、概略的にしか図示されてい
ない。

ここで、１−２シフト弁33及び２−３シフト弁84は、
その作動制御ポート87,88に供給される圧力によって開
閉されるスプール型の開閉弁であり、また、作動制御ポ
ート87,88への圧力は、具体的には図示しない切換弁か
ら導かれるようになっている。

例えば、１速の変速段に於いて、１−２シフト弁33の
スプール55は、第２図での図示の場合とは異なり、その
作動制御ポート87を通じて切換圧を受けることはなく、
右端へ変位した状態にある。従って、この場合、油路35
は、１−２シフト弁33の排油ポートEXに連通しており、
これにより、キックダウンサーボ31の第１圧力室81は低
圧側に接続されることになる。この結果、キックダウン
サーボ31のピストン59は、第２圧力室80内の圧縮コイル
ばね57のばね力により、第２図中、右へ戻されており、
キックダウンドラム52に対するキックダウンブレーキ30
の係合は解除されている。また、このとき、２−３シフ
ト弁84に関しても、その作動制御ポート88を通じて切換
圧が供給されておらず、従って、そのスプール89は、第
２図中、図示の如く左端に変位した状態にある。従っ
て、この場合、フロントクラッチ24に通じる油路86は、
２−３シフト弁84の排油ポート90を通じて低圧側に接続
された状態にあり、これにより、フロントクラッチ24の
係合は解除されている。尚、この場合、油路85,86は、
常時連通されていることから、キックダウンサーボ31に
於ける第２圧力室80もまた、低圧側に接続された状態と
なる。

また、２速の変速段に於いては、１−２シフト弁33
は、図示の切換位置に切換えられており、また、２−３
シフト弁84もまた、図示の位置に切り換えられている。
従って、この場合、油路41,35を通じて、キックダウン
サーボ31の第１圧力室81に圧液が供給されることによ
り、そのピストン59、即ち、アクチュエータロッド79
は、左方向に移動してキックダウンブレーキ30は係合
し、これに対し、フロントクラッチ24内の圧液は、油路
86及び排油ポート90を通じて排出可能され、これによ
り、フロントクラッチ24の係合は解除されることにな
る。

更に、３速の変速段に於いては、１−２シフト弁33
は、図示の切換位置のままであるが、これに対し、２−
３シフト弁84は、そのスプールが右方向に移動された切
換位置となり、これにより、油路83と油路85,86とは、
２−３シフト弁84を介して連通され、また、その排油ポ
ート90は閉じられることになる。この場合、１−２シフ
ト弁33を通じて、油路83に供給された圧液は、２−３シ
フト弁84を介して、また、油路86を通じてフロントクラ
ッチ24に供給されることになり、これにより、フロント
クラッチ24は係合状態に至る。これに対し、キックダウ
ンサーボ31に於いては、油路86,85が常時連通状態にあ
るから、フロントクラッチ24に供給される圧液は、その
第２圧力室82にもまた供給され、また、同時に、第１圧
力室81にも同圧の圧液が油路35を通じて供給されること
になる。この場合、キックダウンサーボ31のピストン59
は、前述したように段付きのピストンであるから、その
両端の受圧面積の差からピストン59は、アクチュエータ
ロッド79を伴って右方向に変位し、これにより、キック
ダウンブレーキ30の係合が解除されることになる。

更に、変速段が３速から２速にシフトされる場合にあ
っては、１−２シフト弁33及び２−３シフト弁84の夫々
は、図示の切換位置となり、この場合、キックダウンサ
ーボ31に関しては、その第１圧力室81に圧液が供給され
ることにより、ピストン59、つまり、アクチュエータロ
ッド79は、キックダウンブレーキ30を係合させる方向に
変位される一方、フロントクラッチ24からは、油路86、
２−３シフト弁84及び排油ポート90を通じて圧液が逃が
されることにより、その係合が解除されることになる
が、この際、フロントクラッチ24の係合解除は、後述す
るようにキックダウンサーボ31のピストン59が変位され
るとき、その第２圧力室82に発生される背圧により制御
されるようになっている。

このため、第２圧力室82に適切な背圧を発生させるた
めに、２−３シフト弁84の排油ポート90には、所定の絞
り91が設けられており、また、２−３シフト弁84に導か
れる油路84にも所定の絞り92が設けられている。

そして、前述した変速制御弁37には、第２図でみて、
その左端に位置して油路61が接続されているとともに、
油路63が接続されている。油路61は、前述したオイルポ
ンプに接続されているとともに、その途中には、この油
路61を開閉し、変速制御弁37を通じて供給される圧液の
圧力を制御する電磁弁67が介挿されている。この電磁弁
67は、電子制御装置（ECU）65に電気的に接続されてお
り、この電子制御装置65は、デューティ制御でもって、
電磁弁67の切換作動を制御する。また、油路63にも、前
述のオイルポンプから所定圧に調圧された作動油圧が供
給されている。油路61内の圧液は、デューティ率に応じ
て開閉される電磁弁67を介して低圧側に排出され、従っ
て、シューティ率に応じた油圧が変速制御弁37のスプー
ル69の左端面に作用することになる。これにより、変速
制御弁37は、油路63からの油圧を調圧して、第６図の破
線で示す油圧ＰKDを油路41に発生されることになる。

そして、電子制御装置65は、電磁弁67の開閉を制御す
るのみならず、車両の運転状態に基づいて変速指令を出
力する変速指令出力装置を内蔵しており、それ故、電子
制御装置65には、車両の運転状態を検知するため各種の
センサ又は検出装置からの信号が入力されるようになっ
ている。例えば、これらセンサ又は検出装置には、エン
ジン２の回転数を検出するエンジン回転数センサ、エン
ジン２のスロットル弁開度θを検出するスロットル弁開
度センサ103、入力軸20の回転数ＮTを検出する入力軸速
度センサ101、車速に対応する出力軸50の回転数ＮOの検
出を行うために設けられた被駆動ギヤ64の出力軸速度セ
ンサ144、潤滑油温を検出する油温検出装置、セレクト
レバーの選定位置検出スイッチ及び補助スイッチの選定
位置検出装置等がある。

また、この実施例の場合、電子制御装置65には、キッ
クダウンサーボ31に内蔵されたキックダウンスイッチ93
からの信号もまた入力されるようになっている。このキ
ックダウンスイッチ93は、ピストン59がアクチュエータ
ロッド79とともに第２図中左方向に移動され、そして、
このアクチュエータロッド79により、キックダウンブレ
ーキ30に於けるブレーキシューの遊びが無くなる程度に
ピストン59が基準位置に移動されたとき、電子制御装置
65に向けて信号を出力するようになっている。

尚、第２図に於いて、電子制御装置65に入力されるセ
ンサ及び検出装置のうち、入力軸速度センサ101、スロ
ットル弁開度センサ103、出力軸速度センサ144、並び
に、キックダウンスイッチ93のみしか図示されていな
い。

次に、上述した電子制御装置65にて実施される３−２
シフトダウンのルーチンについて、第3A図、第3B図及び
第3C図のフローチャート、並びに、第４図乃至第６図に
夫々示されたグラフを参照して説明する。

先ず、３−２シフトダウンのルーチンは、所定の制御
サイクル、例えば、20msec毎の制御サイクルで繰り返し
て実施れるものであり、また、このルーチンが実施され
るとき、自動変速機は、３速の変速段にある。従って、
この場合、前記の第１表から明らかなように、キックダ
ウンブレーキ31は、係合が解除された状態にあり、これ
に対し、フロントクラッチ24は係合された状態にある。

第3A図のフローチャートに於いて、ステップS1では、
変速指令出力装置から３−２シフト指令が発生された否
かが判別される。ここで、変速指令出力装置は、第４図
に示されている破線の３−２シフト線に基づき、車速及
びスロットル弁開度を考慮して、３−２シフト指令を出
力するようになっている。尚、第４図に於いて、実線
は、２−３シフト線を示している。

ステップSIでの判別が否（No）場合には、ステップS1
1に進み、このステップS11では、電磁弁67のデューティ
率が０に設定されるとともに、タイマTDが０にリセット
されて、ステップS1に戻る。

ステップS1の判別が正（Yes）になると、ステップS2
に於いて、入力軸速度センサ101から入力軸20の回転速
度ＮT及び出力軸速度センサ144から出力軸の回転速度Ｎ
0等が読み込まれる。

また、ステップS1での判別が正になった時点で、第５
図に示されているように電磁弁67のディーティ率はＤu0
に設定され、これにより、ディーティ率Ｄu0に対応した
圧力値を有する油圧ＰKDが発生されることになる。

上述したようにして油路41に油圧ＰKDが発生すると、
この油圧は、開弁状態にある１−２シフト弁33及び油路
35を通じて、キックダウンサーボ31の第１圧力室81に供
給され、これにより、第１圧力室81内の圧力が立上げら
れることになる。第１圧力室81内の圧力は、ピストン59
を圧縮コイルばね57のばね力に抗して、第２図中、左方
向に移動させることから、ピストン59に連動してアクチ
ュエータロッド79もまた、左方向に移動され、キックダ
ウンブレーキ30はキックダウンドラム52に締め付け始め
ることになる。

ステップS2の次には、ステップS3が実施されるが、こ
こでは、キックダウンスイッチ（KDスイッチ）93から信
号が出力されたか否か、つまり、KDスイッチ93がオン作
動したか否かが判別される。ここで、ステップS1からの
ルーチンが実施れた直後では、未だ、キックダウンサー
ボ31は作動されていないから、ここでの判別は否とな
り、次のステップS4に於いて、積分圧力値APに０がセッ
トされた後、ステップS5に進む。

ステップS5では、入力軸20の回転数ＮTが1.2N0以上で
あるか否かが判別される。ここで、Ｎ0は、出力軸回転
数である。

ここでも、このルーチンの開始直後に於いては、ステ
ップS5での判別は否となるから、ステップS6に進み、こ
のステップS6に於いて、電磁弁67のデューティ率は、オ
ープンループ制御に基づいて制御される。ここで、デュ
ーティ率のオープンループ制御は、第５図に示されるデ
ューティ率の変化特性に従って実施されることになる。
即ち、３−２シフト指令が出力された時点で、前述した
ようにデューティ率は、０ではなくＤu0に設定され、こ
の後、所定時間T1が経過すると、デューティ率は、Ｄu0
よりも大きな値をとるＤu1に変化されてから徐々に増加
される。そして、入力軸回転数ＮTが第５図に示されて
いるように、３−２シフト指令が出力された時点での入
力軸20の回転数ＮT0よりも所定値（例えば、35rpm）だ
け高い回転数に到達した時点で、デューティ率は、数パ
ーセントｄ（例えば、５％）だけ減少されてから徐々に
所定時間T2の間増加された後、数パーセントｄだけ増加
され、更に、この後は徐々に減少されることになる。

上述した特性に従って、電磁弁67のデューティ率が制
御されると、つまり、デューティ率の制御を０からでは
なく、Ｄu0から始め、所定時間経過後に増加させ、又、
この後に、増減させるようにすると、キックダウンサー
ボ31のピストン59のストローク時間を有効に活かして尚
且つその変位速度を最適に制御することになる。即ち、
デューティ率が０であると、第６図から明らかなよう
に、キックダウンサーボ31の第１圧力室81内には高い圧
力が立上げられるから、そのピストン59は、第２図中左
方向に急激に移動しようとする。このようにピストン59
の移動速度が速いと、２−３シフト弁84に於ける排油ポ
ート90には前述したように絞り91が設けられていること
から、第２圧力室82内の背圧が上昇されることになる。
ここで、第２圧力室82は、油路85,86を介して常時連通
した状態となっているから、第２圧力室82の背圧が高い
と、この背圧は、フロントクラッチ24からの圧液が油路
86、２−３シフト弁84を介して排油ポート90に逃げるこ
とができず、このため、フロントクラッチ24の係合解除
が遅れ、入力回転数ＮTの吹上りがないまま、キックダ
ウンブレーキ30が係合してしまう虞がある。

しかしながら、上述したように、この実施例では、３
−２シフト指令が出力されると同時に、電磁弁67のデュ
ーティ率はＤu0まで上昇され、そして、所定時間T1の経
過後、Ｄu1に増加されるばかりでなく、この後に於いて
も徐々に増加させるようにしたので、ピストン59のスト
ローク速度を抑制して、第２圧力室82での背圧の上昇を
抑えることができる。この結果、フロントクラッチ24か
らの圧液の逃げが効果的になされるから、フロントクラ
ッチ24の係合は良好に解除し始め、第２圧力室82の背圧
は、後述するフィードバック制御時に於ける入力軸20の
回転数制御に利用されることになる。そして、フロント
クラッチ24が滑り始めた時点から、第５図に示されてい
るように、入力軸20の回転数ＮTは上昇し始めることに
なる。つまり、この時点に於いて、３速から２速への変
速が開始される。このとき、電磁弁67のデューティ率を
Ｄu1から更に増加したままであると、入力軸20の回転が
急激に上昇し過ぎる虞がある。このため、この後に於い
て、第５図に於けるデューティ率の制御特性から明らか
なように、再び、ディーティ率を所定値ｄ減少させた
後、また、その増加と減少を繰り返すことにより、フロ
ントクラッチ24からの圧液の逃げを規制して、フロント
クラッチ24の係合解除状態を効果的に制御でき、これに
より、入力軸20の急激な回転上昇を抑制しつつ、その回
転を最適にして上昇させることができる。また、上述し
たデューティ率の制御に於いて、３−２シフト指令が出
力されて所定時間T1間は、デューティ率は、比較的低い
値であるＤu0に維持されているから、このデューティ制
御がオープンループ開始されてから暫くの間は、キック
ダウンサーボ31の第１圧力室81に比較的高い油圧を供給
し続けることができ、これにより、そのピストン59、即
ち、アクチュエータロッド79のストローク速度が不所望
に低下したりするようなこともない。

上述したステップS6が実施されると、ステップS1に戻
って、このステップS1からのステップが繰り返して実施
されることになり、従って、ステップS6は、ステップS5
での判定が正となるまで繰り返して実施される。

そして、ステップS6での実行が繰り返されている過程
に於いて、キックダウンサーボ31のピストン59が前述し
た基準位置まで変位すると、KDスイッチ93がオン作動
し、これにより、ステップS3での判別がこの時点で正と
なって、ステップS7が実施される。このステップS7で
は、キックダウンサーボ31に於けるアクチュエータロッ
ド79のストローク量を判別するルーチンが実施される
が、その詳細は、第3C図のフローチャートに示されてい
る。

第3C図に於いて、そのステップS71では、現在の積分
圧力値APに現時点での電磁弁67のデューティ率に対応し
た補正油圧量ＰKDnが加算され、その加算値が新たな積
分圧力値APに代入される。ここで、補正油圧値ＰKDn
は、第６図の破線の特性を補正して得られた実線の補正
特性から求められるものである。この補正特性は、デュ
ーティ率の小さな領域では、実際の油圧値ＰKDよりも補
正油圧値ＰKDnが低くなり、また、これとは逆に、デュ
ーティ率の大きな領域では、実際の油圧値ＰKDよりも補
正油圧値ＰKDnが高くなるように設定されている。つま
り、アクチュエータロッド79、即ち、ピストン59のスト
ローク量は油圧と１次式比例の関係になく、単純な油圧
積分では判定できないため、実際に各デューティ率でス
トローク変化させたときのＰKDでの積算値とXAPとの比
からＰKDの補正量をＰKDnを実験的に求めた。

ステップS71から次のステップS72に進むと、このステ
ップS72では、新たに求められた積分圧力値APが所定値X
AP以上に達したか否かが判別される。ここで、所定値XA
Pは、デューティ率Ｄを第６図に示す基準デューティ率
ＤUSに設定し続けたとき、KDスイッチ93がオン作動して
から、キックダウンサー31に於けるアクチュエータロッ
ド79のストロークが所定ストローク、例えば、この実施
例では、最大ストロークに達し、そして、キックダウン
ブレーキ30のブレーキシューがキックダウンドラム52に
完全に締め付けられるまでの間に、キックダウンサーボ
31の第１圧力室81に供給される基準油圧ＰKDSを20msec
毎に加算した積分値に相当する。そして、キックダウン
サーボ31の第１圧力室81に供給される油圧が基準油圧Ｐ
KDSと異なる場合に、この油圧を第６図の実線で示す補
正油圧値ＰKDNに補正することにより、ストローク量を
正確に検出することができる。

この発明に於いては、第６図中破線の特性を実線の補
正特性のように補正して、前述した不具合を解消するよ
うにしてあるから、従って、積分圧力値APを補正特性か
ら求められる補正圧力値ＰKDnを使用して算出すること
によにり、積分圧力値APは、キックダウンサーボ31に於
ける第１圧力室81内の圧力に正確に一致されることにな
る。従って、この積分圧力値APと所定値XAPとをステッ
プS72に於いて比較することにより、ピストン59、即
ち、サクチュエータロッド79がその最大ストロークに達
したか否かを正確に検出することができる。これを換言
すれば、３速から２速への変速の実質的な完了時点を正
確に検出することができることになる。

ステップS72での判別が否の場合、つまり、アクチュ
エータロッド79がその最大ストロークに未だ達していな
い場合には、ステップS73に進み、このステップで、フ
ラグFLGSに０がセットされた後、ストローク量判別ルー
チンからステップS5に戻って、このステップS5以降のス
テップが繰り返されることになる。

ここで、KDスイッチ93がオン作動した後に於いて、ス
テップS5での判別が否の間は、ステップS7、S5及びS6を
通る経路のステップが繰り返される。しかしながら、ス
テップS5での判別が正となった場合には、ステップS8以
降のステップが実施されることになるが、この場合に於
いても、ステップS3での判別は正であるから、前述した
ステップS7でのストローク量判別ルーチンは繰り返して
実施されることになる。

従って、第3C図のフローチャートから明らかなよう
に、KDスイッチ93がオン作動した後に於いては、ステッ
プS71が繰り返して実施されることで、積分圧力値AP
は、その時点での補正圧力値ＰKDnが加算され続けるこ
とになる。そして、積分圧力値APが所定値XAP以上に達
して、ステップS72での判別が正となると、ここで初め
て、ステップS74が実施され、フラグFLGSに１がセット
されてから、ステップS5に戻ることになる。ここで、フ
ラグFLGSに１がセットされたということは、前述の説明
から明らかなように、アクチュエータロッド79がその最
大ストロークに達したことを意味し、この時点は、第５
図中に符号SEを付して示してある。

ところで、上述したステップS7でのストローク量判別
ルーチンが実施されると同時に、ステップS5を介してス
テップS8以降のステップも順次実施されており、先ず、
ステップS8では、フラグFLGSに１がセットされているか
否かが判別される。ここで、ステップS5での判別が初め
て正となって、ステップS8以降のステップが実施された
直後では、ステップS7でのストローク量判別ルーチンに
於いては、未だ、ステップS74が実施されておらず、ス
テップS73が実施されてからステップS8に至るので、ス
テップS8での判別は否となる。従って、この場合、ステ
ップS9をバイパスしてステップS10が実施されて、この
ステップS10では、前述したタイマTDの値が所定時間ＸT
D以上に達したか否かが判別される。ここで、タイマTD
は、前述したように０にセットされたままであるから、
この場合の判別は否となり、従って、ステップS12に於
いて、電磁弁67のデューティ率を制御するフィードバッ
ク制御ルーチンが実施される。即ち、フィードバック制
御ルーチンは、前述の説明及び第５図から明らかなよう
にステップS5での判別が正となった時点、つまり、入力
軸20の回転数ＮTが1.2N0に達した時点、つまり、入力軸
20の回転数ＮTが同期する少し前から開始されることに
なる。

フィードバック制御ルーチンでは、第５図に示されて
いるように、入力軸20の回転数ＮTが目標回転数から所
定量αだけ低い設定値に達するまでの間では、その目標
回転数変化率がΔNi1となるように電磁弁67のデューテ
ィ率が制御され、また、回転数ＮTが設定値と目標回転
数との間にあるときには、その変化率を例えば目標回転
数変化率がΔNi2に減少させるようにし、更に、回転数
ＮTが設定値を以上となった場合には、目標回転数変化
率を負の値とするように電磁弁67のデューティ率が制御
される。このようなデューティ率のフィードバック制御
により、入力軸20の回転数ＮTは、その目標回転数に迅
速且つ正確に合致し、そして、維持されることになる。

一方、上述したフィードバック制御ルーチンが実施さ
れている間に於いても、ステップS7でのストローク判別
ルーチンは継続して実施されていることから、第５図中
SE時点に達すると、前述したようにステップS72での判
別が正となって、キックダウンサーボ31のピストン59、
即ち、アクチュエータロッド79は、その最大ストローク
に達する。従って、この時点で、キックダウンブレーキ
30は係合状態となり、一方、フロントクラッチ24に於い
てはその係合が解除され、これにより、３速から２速の
変速が達成される。この後、ステップS72からステップS
74に進み、この場合には、このステップS74にて、フラ
グFLGSに１がセットされる。

フラグFLGSに１がセットされた後に、ステップS8以降
のステップが実施される場合には、前述した場合とは異
なり、ステップS8での判別が正となるから、この場合、
次のステップS9が実施される。このステップS9では、タ
イマTDがセットされて、即ち、タイマTDが作動状態とな
って、このタイマTDにより経過時間の計測が開始される
と同時に、フラグFLGSが０にリセットされて、次のステ
ップS10に進む。このステップS10では、前述したように
タイマTDの値が所定値ＸTDに達したか否かが判別される
が、ここでは、タイマTDによる時間の計測が開始された
直後であるから、その判別は否となり、前述したフィー
ドバック制御ルーチンが実施される。しかしながら、こ
の後、タイTDの値が加算されて、その値が所定値ＸTD以
上になると、ステップS10での判別が正となるから、こ
の後に於いては、ステップS12によるフィートバック制
御ルーチンでの実施が停止され、そして、ステップS11
が実施されて、電磁弁67のデューティ率は０にセットさ
れ、タイマTDも０にリセットされ、これにより、３−２
シフトダウンルーチンが完了することになる。

尚、上述した所定値ＸTDは、キックダウンサーボ31に
於けるピストン59の加工精度及び組付け精度を補償する
ために設定されているものである。

この発明は、上述した一実施例に制約されるものでは
なく、種々の変形が可能である。例えば、一実施例で
は、摩擦係合要素として、キックダウンブレーキを対象
にして説明したが、このキックダウンブレーキ等のブレ
ーキに限らず、フロントクラッチ等のクラッチを作動さ
せる往復動型液圧アクチュエータにも適用できることは
勿論である。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明の自動変速機用液圧ア
クチュエータのピストンストローク量判定装置によれ
ば、液圧アクチュエータのピストンが基準位置に到達し
てから作動位置に向けて移動するとき、その圧力室に供
給される供給液圧を液圧供給手段への制御信号に応じて
求めるようにしたから、その求めた供給液圧の積算値は
ピストンの移動位置に対応した圧力室内の圧力を正確に
示すものとなる。従って、供給液圧の積算値がピストン
の作動位置に対応した所定値に達したか否かを判定する
ことで、センサ手段等の使用することなく、ピストンの
ストローク量を正確に検出できることになり、また、こ
のことから、摩擦係合要素の作動をも正確に制御できる
等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の一実施例を示し、第１図は、車両用
自動変速機の概略構成図、第２図は、キックダウンサー
ボ及びフロントクラッチ周囲の油圧回路図、第3A図、第
3B図及び第3C図は、自動変速機に於いて３−２シフトダ
ウンルーチンを示すフローチャート、第４図は、車速と
スロットル弁開度との関係に基づいて決定された３−２
シフト線のグラフ、第５図は、時間に対するディーティ
率、入力軸回転数及び入力軸の回転数変化率の変化を示
すグラフ、第６図は、デューティ率と油圧との関係を示
すグラフである。 30……キックダウンブレーキ、31……キックダウンサー
ボ（液圧アクチュエータ）、52……キックダウンドラ
ム、59……ピストン、65……電子制御装置、67……電磁
弁、79……アクチュエータロッド、81……第１圧力室、
93……キックダウンスイッチ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動変速機での変速段の切換えに使用され
   る摩擦係合要素を作動させる液圧アクチュエータを対象
   とし、この液圧アクチュエータのピストンストローク量
   を判定する装置において、 前記液圧アクチュエータのハウジング内にてピストンに
   より区画された圧力室に液圧を供給可能な液圧供給手段
   と、 前記液圧供給手段から供給される液圧を所望の圧力に制
   御する制御信号を出力する制御信号出力手段と、 前記ピストンが基準位置に到達したことを検出する基準
   位置検出手段と、 前記摩擦係合要素が所望の作動状態となる作動位置まで
   前記ピストンが前記基準位置から移動したことを検出す
   る作動位置検出手段とを備えており、 前記作動位置検出手段は、 前記基準位置検出手段にて前記基準位置にある前記ピス
   トンが検出された後、前記圧力室への供給液圧を前記制
   御信号に応じて検出する供給圧検出手段と、 前記供給液圧を積算し、その積算値が前記摩擦係合要素
   の前記作動状態を示す所定値に達したか否かを判定する
   判定手段と 前記供給油圧の積算値が前記所定値に達したとき、前記
   ピストンが前記作動位置に到達したと判断する判断手段
   と を含むことを特徴とする自動変速機用液圧アクチュエー
   タピストンストローク量判定装置。