JP2755069B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

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変速制御装
置、特に、シフトレバーの変速操作に応じてマニュアル
バルブが変速要素に達する油圧供給路を切り換えて、自
動変速を行なうと共にシフトレバーの変速作動量に応じ
て変速段表示を行なう自動変速機の変速制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両の動力伝達系には変速機が配設さ
れ、その変速制御をクラッチの切り替え操作無しで行な
える自動変速機が多用されている。この自動変速機はト
ルクコンバータと遊星歯車とその遊星歯車の配列を切り
替える変速要素としてのブレーキ部材やクラッチ部材を
備えた油圧回路とで構成されている。この油圧回路はシ
フトレバーに連動するマニュアルバルブや、複数の油圧
切り換え弁や、その油圧切り換え弁のパイロット圧を調
整する複数の電磁制御弁を備える。ここで、各電磁制御
弁は変速制御手段により指定される適正変速段を確保す
べく、切り替え制御される。他方、図８に示すように、
マニュアルバルブ１００はそのスプール１０１が変速機
のケーシング１０２に枢支される回転軸１０３と一体の
操作片１０４によって切り換え操作されている。ここで
操作片１０４にはカム部１０５が形成され、同カム部が
ピン１０６を介してスプール１０１を長手方向に摺動さ
せてパーキングＰ、リバースＲ、ニュートラルＮ、ドラ
イブＤの各変速位置に切り換えを行なうものである。

【０００３】回転軸１０３の上端にはレバー１０７が一
体的に取付けられ、同レバー１０７に変速ケーブル等を
介して図示しないシフトレバーが連結される。ここで回
転軸１０３はレバー１０７の近くにインヒビタスイッチ
１０８を備え、このスイッチによって変速リンク系の実
変速位置信号を変速制御手段側に出力し、変速制御を行
なっている。ここでインヒビタスイッチ１０８はロータ
リ型スイッチであり、図８，図９に示すように、変速機
本体２に固着され互いに結合される上下基板１０９，１
１０を備え、同基板は回転軸３に遊嵌されている。上下
基板１０９，１１０間には回転軸３及びレバー１０７と
一体の回動片１１１が配設される。同回動片１１１の回
動端には摺動接点１２０，１２１が取り付けられ、下基
板１１０の上面には同基板に対して絶縁処理された弧状
の固定接点１１２，１１３，１１４，１１５が装備され
る。ここでの回転軸３はシフトレバーの操作量に応じて
回転作動角を増減させ、これによってインヒビタスイッ
チ１０８は図１０に示すように、作動角θに応じた変速
位置信号を出力する。これと同時に回転軸３の回転作動
角θの変位量に応じて操作片７上のカム部材７０１がマ
ニュアルバルブ８のスプール９をピン１０を介して切り
換え作動させ、各変速段位置に選択的にスプール９を保
持できる。

【０００４】なお、図１０には回動片１１１と一体の回
転軸３側の各作動角θに相当する各変速位置（パーキン
グＰ、リバースＲ、ニュートラルＮ、ドライブＤ）と各
変速位置信号（Ｐ位置信号、Ｒ位置信号、Ｎ位置信号、
Ｄ位置信号）の出力可能域とを展開図として表した。こ
こで、変速機がニュートラルＮ位置よりドライブＤ位置
に変速操作される場合のＡ／Ｔの状態及びインヒビタス
イッチの作動角θの相互関係を図１１に経時的に示し
た。この場合、自動変速機（Ａ／Ｔ）がＮレンジに保持
される間、インヒビタスイッチ１０８は作動角領域ａ１
に位置し、Ｎ位置信号を出力する。操作者がシフトレバ
ーをＮレンジよりＤレンジ側に操作を開始すると、イン
ヒビタスイッチは作動角領域ａ１よりａ２に進み、ここ
で図示しないインジケータはＮ位置信号のみの表示より
Ｎ位置及びＤ位置信号の表示に切り換わる。この状態よ
り更にシフトレバーの操作量が増加するとマニュアルバ
ルブ１００はドライブＤ位置に切り換わり、クラッチ要
素（前進側）への油圧供給が成される。この結果、前進
クラッチは結合状態に切り替わり、車両は動き出すこと
と成る。

【０００５】このように、シフトレバーの切り換え操作
が進む場合において、インヒビタスイッチ１０８の作動
角が変位し、作動角領域ａ３よりａ４に進入した時、イ
ンヒビタスイッチ１０８はＤ位置信号を出力し、インジ
ケータがＤレンジのみを表示する。これに応じて制御手
段はＤ位置信号を取り込み、Ｄレンジと判定し、ドライ
ブＤに応じた変速制御を実行する。これによって変速機
がＤレンジ状態に保持される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来装置では、特に、ニュートラルＮ位置よりドライブ
Ｄ位置に向けてゆっくりと変速操作される場合、インジ
ケータによる変速段位置の表示がＤレンジのみの表示に
切り換わるのに先立ち、作動角領域ａ３においてドライ
ブＤ前進変速段を達成するためのクラッチ要素へ制御油
圧を供給するので、車両が走行を開始してしまい、その
後でインジケータがＤレンジのみの表示に入っている。
このように表示よりも先に走行に入ってしまい、運転者
にとっては不意の前進又はクラッチ結合ショックを受
け、これが違和感を生じさせるという不具合がある。ま
た、ニュートラルＮ位置よりリバースＲ位置に向けてゆ
っくりと変速操作される場合も上記と同様の不具合があ
る。本発明の目的は変速操作に伴う違和感を生じさせる
ことのない自動変速機の変速制御装置を提供することに
有る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明はシフトレバーの変速操作量に応じて油圧
回路のマニュアルバルブが切り換わり、同マニュアルバ
ルブを介して新たな変速段を達成するための変速要素に
切り換え油圧を供給すると共にインヒビタスイッチが新
たな変速段相当の変速位置信号を変速制御手段に出力
し、同変速制御手段が上記変速位置信号に応じた変速制
御を行なって新たな変速段を保持すると共に上記変速位
置信号に応じた変速段表示をインジケータで行なうもの
で、特に、上記変速要素へ上記切り換え油圧を供給する
油圧供給路に開閉弁を装着し、上記変速制御手段が上記
変速位置信号に応じた変速段表示をインジケータで行な
った上で、上記変速要素の油圧供給路上の開閉弁をオン
作動させることを特徴とする。

【０００８】

【作用】変速制御手段がインヒビタスイッチの発する変
速位置信号を受けると同時に、インジケータによる変速
段表示を行ない、その上で、開閉弁をオン作動させるの
で、新たな変速段表示の後で、新たな変速段に応じた変
速要素へ適確な油圧供給が成され、新たな変速段に応じ
た変速制御を行うことができる。

【０００９】

【実施例】第１図の自動変速機の変速制御装置はエンジ
ンＥに連結された動力伝達系上の自動変速機１に装着さ
れる。ここで自動変速機１はトルクコンバータ２と変速
機３と、変速機３内の遊星歯車列２５の配列を切り替え
る変速要素としてのブレーキ部材やクラッチ部材を備え
た油圧回路４とで構成されている。ここで、自動変速機
の変速制御装置（以後単に変速制御装置と記す）は、変
速機３内の変速要素としてのフロントクラッチ５、リア
クラッチ６、ローリバースブレーキ７と、これらをオイ
ルポンプ８を介してオイルパン９に結ぶ油圧回路４と、
油圧回路４内の複数の電磁制御弁（第１，第２図中には
６つの電磁制御弁１１，１２，１３，１４，１５，１６
を示した）と、これら電磁制御弁を駆動制御する制御手
段としてのコントローラ１７とで構成されている。

【００１０】ここでの変速機３は図示しないシフトレバ
ーの操作に連動して油圧回路４内のマニュアルバルブ１
８を切り換え、これに応じて各変速要素が接離操作し、
しかも、シフトレバーの操作に連動して図８、図９で説
明したと同様のインヒビタスイッチ１９が切り換え作動
し変速操作量に応じて変速位置信号をコントローラ１７
に出力する。このコントローラ１７は各電磁制御弁を選
択的に制御して適正油圧を各変速要素に供給して、リバ
ースＲ、ニュートラルＮ、Ｌレンジ、２速レンジ、Ｄレ
ンジでの各変速処理を達成し、同時にインヒビタ信号表
示用のインジケータ５５によって各変速段位置（変速レ
ンジ）を表示している。なお、ここでのインヒビタ信号
表示用のインジケータ５５は運転席前方の計器盤内に配
備され、パーキングＰ、リバースＲ、ニュートラルＮ、
ドライブＤの各変速レンジをインヒビタスイッチ１９の
出力に応じて選択的に表示できるように構成されてい
る。

【００１１】ここで変速機３は遊星歯車列２５及びこの
遊星歯車列２５の切り換えを行なう変速要素としてフロ
ントクラッチ２０と、リアクラッチ２１と、ローリバー
スブレーキ２２と、ワンウェイクラッチ２３と、キック
ダウンブレーキ２４とを備え、これらのうちキックダウ
ンブレーキ２４のみが周知の電磁アクチュエータ２４１
を介してコントローラ１７に操作され、その他は油圧回
路４の油圧により操作される。

【００１２】ここで遊星歯車列２５は中心軸２７と一体
のサンギア２８と、キャリア２９に枢支される内遊星ギ
ア３０及び外遊星ギア３１と、リア回転板３３に支持さ
れたリングギア３２とで構成される。中心軸２７はリア
クラッチ２１を介してトルコン出力軸２６と一体のフロ
ント回転板２６１と連結され、キャリア２９はワンウェ
イクラッチ２３を介してケーシング３４に連結されると
共にローリバースブレーキ２２を介してケーシング３４
に連結される。外遊星ギア３１には中心軸２７に遊嵌す
る外筒体３５と一体の第２サンギア３６が噛み合う。こ
の外筒体３５の先端にはキックダウンブレーキドラムが
一体結合され、同ドラムはトルコン出力軸２６にフロン
トクラッチ２０を介して連結され、しかもキックダウン
ブレーキ２４を介してケーシング３４に連結される。な
お、この遊星歯車列２５の出力回転はリア回転板３３と
一体の出力ギア３７を介して及びフロントデフ３９に伝
えられる。

【００１３】図３には変速機３の油圧回路４の要部のみ
を簡略して示した。この油圧回路４はオイルパン９内に
連通するメインパイプ４０を備え、同パイプはオイルポ
ンプ８に連通すると共に分岐部が戻り側（吸い込み側）
Ｅｘに連通する。オイルポンプ８の吐出側はライン圧路
４１に連通し、同ライン圧路の１つの分岐路はマニュア
ルバルブ１８に連通し、他の分岐路はライン圧を制御す
る周知のレギュレータバルブ４２に連通し、更に他の分
岐路は過剰圧を逃がすラインリリーフバルブ４３に連通
する。

【００１４】マニュアルバルブ１８はシフトレバーの操
作に連動して軸方向に切り換え移動されるスプール弁４
４を備える。同スプール弁４４はニュートラルＮ位置で
は第１第２ポート１８１，１８２を閉じ（図３に実線で
示した）、リバースＲ位置ではライン圧路４１を第１ポ
ート１８１に連通させ、ドライブＤ位置では第２ポート
１８２を連通させる。ここでの第１ポート１８１は２−
３シフトバルブ４５を介してフロントクラッチ２０に連
通し、１−２シフトバルブ４６を介してローリバースブ
レーキ２２に連通する。第２ポート１８２は分岐して延
出し、一部は図５に示したプレッシャーコントロールバ
ルブ４７を介してリヤクラッチ２１に連通し、他の２つ
の分岐路は２−３シフトバルブ４５及び１−２シフトバ
ルブ４６に連通する。

【００１５】２−３シフトバルブ４５はスプール弁４９
を備え、バネとシフトコントロールバルブ４８からのパ
イロット圧のバランス位置に切り換えられ、ここではパ
イロット圧がローレベルでフロントクラッチ２０側の第
１クラッチ油路５０と第１ポート１８１を連通させ、パ
イロット圧がハイレベルで第１クラッチ油路５０と第２
ポート１８２を連通させる。１−２シフトバルブ４６は
スプール弁５１を備え、バネとシフトコントロールバル
ブ４８からのパイロット圧のバランス位置に切り換えら
れ、ここではパイロット圧がローレベルでローリバース
ブレーキ２２側のブレーキ油路５２と第２ポート１８２
を連通させ、パイロット圧がハイレベルでブレーキ油路
５２と第１ポート１８１を連通させる。リヤクラッチ２
１側と第２ポート１８２との間を結ぶ第２クラッチ油路
５３にはプレッシャーコントロールバルブ４７が配備さ
れる。

【００１６】図５に示すように、プレッシャーコントロ
ールバルブ４７はスプール弁５４を備え、同弁がバネと
パイロット圧ポート４７１のパイロット圧のバランス位
置に切り換え保持される。ここでパイロット圧ポート４
７１にはライン圧路４１が絞り４７２及びプレッシャー
コントロールバルブ４７を介して連通され、ここには絞
り４７２及びコントローラ１７の制御出力でデューティ
ー作動するプレッシャーコントロールバルブ４７で調圧
されたパイロット圧が供給される。このため、マニュア
ルバルブ１８からの油圧はスプール５４の作動に応じて
第２クラッチ油路５３に供給される。

【００１７】これら第１クラッチ油路５０、第２クラッ
チ油路５３、リバース油路５２にはそれぞれ第１開閉弁
１４、第２開閉弁１５、リバース開閉弁１６が配設され
る。これらは第１クラッチ油路５０、第２クラッチ油路
５３、リバース油路５２を遮断する常閉弁として図４に
示すように同様の構成を採る。そして各開閉弁はコント
ローラ１７の制御信号によってオンすると各油路５０，
５３，５２を開放するように構成されている。コントロ
ーラ１７は周知のマイクロコンピュータにより主要部分
が形成され、その入力ポート側にはエンジンＥのアクセ
ル開度量を負荷情報として出力する負荷センサ５９、エ
ンジンＥの回転数情報を出力するエンジン回転センサ５
６、変速機の入力回転情報を出力する入力回転センサ５
７、同変速機の出力回転情報を出力する出力回転センサ
５８等が接続されている。なお、両回転センサ５７,５
８はパルスゼネレータであり、一方のセンサ５７は図示
しないキックダウンブレーキドラム３５の回転情報を出
力し、他方のセンサ５８はトランスファーシャフト３８
の回転情報を出力する。

【００１８】このような装置の作動を図７の自動変速機
（Ａ／Ｔ）の切り換え状態とインヒビタスイッチの作動
角θの変化状態を経時的に説明する。この場合、図示し
ないシフトレバーがニュートラルＮ位置に保持されてい
るとし、この際コントローラ１７はＮレンジで各開閉弁
１４，１５，１６をオフ状態にリセットしておく。

【００１９】図示しないシフトレバーがニュートラルＮ
位置よりドライブＤレンジ側に変速操作されるとする。
この場合、図６に示すように、インヒビタスイッチ１９
の回転角度位置、即ち各変速位置信号は領域ｂ１にあ
り、この間インヒビタ信号表示用のインジケータ５５は
Ｎレンジ信号を出力する。更に、シフトレバーが変速変
位され領域ｂ２に切り換わると、インヒビタ信号表示用
インジケータ５５は無信号状態に入り、変速位置表示が
消える。更にシフトレバーが変速変位され領域ｂ２に完
全に切り換わると、マニュアルバルブ１８がＤ変速位置
に達し、インジケータは無信号状態に入る。この時油圧
回路４はマニュアルバルブ１８の第１ポート１８１は閉
じ、第２ポート１８２はライン圧を受け、コントローラ
１７はシフトコントロールバルブ４８を操作し、２−３
シフトバルブ４５及び１−２シフトバルブ４６に高レベ
ルのパイロット圧を供給する。

【００２０】この場合、２−３シフトバルブ４５が第２
ポート１８２を第１クラッチ油路５０に連通し、１−２
シフトバルブ４６が第２ポート１８２とリバース油路５
２とを遮断する。しかも、プレッシャーコントロールバ
ルブ４７によってライン圧が調圧されて第２クラッチ油
路５３に進む。この段階で各開閉弁１４，１５，１６は
閉（オフ）状態にあり、各変速要素は非作動にある。更
にシフトレバーがドライブＤ側に変速処理されると、イ
ンジケータ５５は領域ｂ３に進入し、これによりインジ
ケータ５５は無信号よりＤレンジ表示に入る。更に、シ
フトレバーがドライブＤ側に完全に切り換わると、イン
ジケータ５５はＤレンジ表示を継続し、コントローラ１
７はドライブＤ位置信号を取り込み、変速位置がＤレン
ジとしての処理に入る。これによって、コントローラ１
７は負荷情報やエンジンＥの回転数情報等の運転情報に
応じて油圧回路４の第１開閉弁１４，第２開閉弁１５を
オン、リバース開閉弁１６を閉（オフ）状態に切り換
え、しかも、その他の各電磁制御弁１１，１２，１３を
選択的に駆動制御し、適確なパイロット圧を発生させ、
各油路を適確な油圧に保持する。

【００２１】このため、ここでは、まずインジケータ５
５の表示がＤレンジ表示に切り替わって、その後からＤ
レンジ相当の変速要素の切り換えが完了するので、運転
者は変速時の違和感を生じさせることがない。同様に、
ＮレンジよりＲレンジへの切り換え時には、マニュアル
バルブ１８の第１ポート１８１がライン圧を受け、第２
ポート１８２は閉鎖される。そして、インヒビタスイッ
チの作動角領域がｂ２よりｂ３に切り替わった時点で、
インジケータ５５がＲレンジを表示し、コントローラ１
７がＲレンジ相当の処理に入る。これによって、コント
ローラ１７はＲレンジの表示後に第１開閉弁１４，リバ
ース開閉弁１６をオンし、リバース開閉弁１６を閉（オ
フ）状態に切り換え保持する。これによって、Ｒレンジ
相当の変速要素の切り換えが完了する。

【００２２】この様に、シフトレバーがＮレンジより新
たな変速段に切り換えられる際にコントローラ１７はＮ
レンジで各開閉弁１４，１５，１６をオフ状態にリセッ
トしておき、その上で新たな変速段への切り換えが成さ
れると、新たな変速段の表示後に各開閉弁１４，１５，
１６を選択的にオンして、各変速要素を駆動し、新たな
変速段での変速制御を実行する。このため、表示に先立
つ新たな変速処理は成されず、変速に伴う違和感を生じ
させることは無い。しかも、新たな変速段表示の時点で
は油圧回路４の切り換えが各開閉弁１４，１５，１６の
切り換えを残して主要部で達成されており、表示後に応
答性良く新たな変速段への切り換えが完了することと成
る。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明ではニュートラル
Ｎ位置よりドライブＤ位置またはニュートラルＮ位置よ
りリバースＲ位置に向けてゆっくりと変速操作した際に
インヒビタスイッチが発する変速位置信号をインジケー
タにより表示させた上で、新たな変速段達成のための変
速要素の駆動を規制する開閉弁をオン作動させるので、
これによって変速要素への油圧供給が適確に成され、変
速操作に伴う違和感を運転者に生じさせること無く、適
確な変速レンジの切り換えが無されることと成る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての自動変速機の変速制
御装置の全体構成図である。

【図２】図１の自動変速機内の油圧回路が行なう各変速
要素の駆動パターン図である。

【図３】図１の自動変速機内の要部の簡略油圧回路図で
ある。

【図４】図３内に設けられた開閉弁の概略構成図であ
る。

【図５】図３内に設けられたプレッシャーコントロール
バルブの概略構成図である。

【図６】図１の自動変速機の変速制御装置で用いるイン
ヒビタスイッチの作動角に沿った変速位置信号の出力領
域と油圧回路の作動領域及びスタータ作動領域の相関を
示す特性線図である。

【図７】図１の自動変速機の変速制御装置のインヒビタ
スイッチの作動角と自動変速機の切り換え状態を経時的
に示すブロック図である。

【図８】自動変速機に装着されえるインヒビタスイッチ
の概略断面図である。

【図９】図８のインヒビタスイッチの平面図である。

【図１０】従来の自動変速機の変速制御装置で用いるイ
ンヒビタスイッチの作動角に沿った変速位置信号の出力
領域と油圧回路の作動領域及びスタータ作動領域の相関
を示す特性線図である。

【図１１】図１１の自動変速機の変速制御装置のインヒ
ビタスイッチの作動角と自動変速機の切り換え状態を経
時的に示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 自動変速機 ２ トルクコンバータ ３ 変速機 ４ 油圧回路 ８ オイルポンプ １１ 電磁制御弁 １２ 電磁制御弁 １３ 電磁制御弁 １４ 第１開閉弁 １５ 第２開閉弁 １６ リバース開閉弁 １７ コントローラ １８ マニュアルバルブ １９ インヒビタスイッチ ２０ フロントクラッチ ２１ リヤクラッチ ２２ ローリバースブレーキ ５５ インジケータ Ｅ エンジン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 哲弘 東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 弓削 満 京都府京都市右京区太秦巽町１番地・三 菱自動車エンジニアリング株式会社 京 都事業所内 (56)参考文献 実開 平４−41147（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 61/00 F16H 63/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シフトレバーの変速操作量に応じて油圧回
   路のマニュアルバルブが切り換わり、同マニュアルバル
   ブを介して新たな変速段を達成するための変速要素に切
   り換え油圧を供給すると共にインヒビタスイッチが新た
   な変速段相当の変速位置信号を変速制御手段に出力し、
   同変速制御手段が上記変速位置信号に応じた変速制御を
   行なって新たな変速段を保持すると共に上記変速位置信
   号に応じた変速段表示をインジケータで行なう自動変速
   機の変速制御装置において、上記変速要素へ上記切り換
   え油圧を供給する油圧供給路に開閉弁を装着し、上記変
   速制御手段が上記変速位置信号に応じた変速段表示をイ
   ンジケータで行なった上で、上記変速要素の油圧供給路
   上の開閉弁を開作動させることを特徴とする自動変速機
   の変速制御装置。