JP2786451B2

JP2786451B2 - 自動変速機用油圧制御装置

Info

Publication number: JP2786451B2
Application number: JP63173052A
Authority: JP
Inventors: 正成山本; 幹雄岩瀬
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1988-07-12
Filing date: 1988-07-12
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: JPH0226363A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、車両用自動変速機における油圧制御装置に
関する。

〔従来の技術〕

一般に、車両用自動変速機は、遊星歯車機構とクラッ
チ或いはブレーキからなる複数の摩擦係合装置とを備
え、これら摩擦係合装置の係合状態を種々に切換え、遊
星歯車機構におけるいくつかの回転要素を互いに選択的
に連結したり、或いはある回転要素の回転を制動するこ
とにより、その時の車両の運転状態に対して最適な変速
段を自動的に達成するように構成されている。

そのために、前記摩擦係合装置の切換制御は、通常油
圧回路により行われており、車室内のマニュアルレバー
を手動で操作し、リンクおよびケーブルで連結されたマ
ニュアルバルブを位置決めすることにより行われると共
に、各摩擦係合装置への油圧の供給、排出は、一般に１
−２シフト弁、２−３シフト弁、３−４シフト弁等の複
数の変速用シフト弁により行われ、一方において、車両
の運転状態に対応した車速とスロットル開度信号が電子
制御回路に入力され、予め記憶された変速パターンと比
較判断され、この判断結果により前記油圧回路内に設け
られたソレノイド弁を作動させ、前記変速用シフト弁を
切換制御して車両の運転状態に応じて最適の変速段を達
成するようになっている。また、摩擦係合装置の係合圧
特性はアキュムレータにより設定させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

最近の小型の車両の場合には、自動変速機も小型かつ
シフト段も３〜４段という多段に設計しなければならな
いという課題があり、ギヤトレーン等のメカ部を小型に
設計しているが、シフト段をコントロールしている油圧
制御部のサイズは、一般にギヤトレーンのサイズには係
わらずシフト段数に関係しているため、油圧制御部のサ
イズを小型化させることは困難である。

しかしながら、従来の車両用自動変速機においては、
スロットル開度および車速に応じて切換作動されるシフ
トバルブや、ライン圧を制御するスロットルバルブや各
摩擦係合装置の係合圧特性を設定するアキュムレータが
組み込まれているために、変速段を多くする場合にはシ
フトバルブやアキュムレータの必要個数が多くなりバル
ブボディが大型化し、また、油圧回路が複雑となり、か
つ、重量、容積およびコストが増大し、自動変速機の小
型化およびコストの低減に大きな障害となっている。

また、アキュムレータは、オリフィスとスプリング力
により係合圧の特性が設定されるため、スロットル開
度、車速、油温等全ての変速条件に対して精密なショッ
クコントロールが行えないと共に、種類の異なる自動変
速機に対するチューニングが困難であるという問題を有
している。

また、２〜３、３〜４変速時にC₀クラッチ、C₁クラッ
チ、B₁ブレーキの３つの摩擦係合要素を時間差を置いて
制御するため、タイムラグが大きくなり、また、クラッ
チ圧を自由に制御できないため、ワンウェイクラッチの
ないクラッチ同士又はクラッチとブレーキ同士のつかみ
換えによる変速を行った場合に変速ショックが大きくな
るという問題も生じている。

さらに、走行レンジから非走行レンジへシフトした場
合、摩擦係合装置の油がドレーンしきるのに数秒程度の
時間を必要とし、その結果、走行レンジから非走行レン
ジへシフトした直後に再度走行レンジにシフトすると、
ドレーンしきれなかった油が残留しているために、摩擦
係合装置に供給する油が過剰となり係合圧が急激に立ち
上がって係合が完了してしまい係合ショックを感じてし
まうという問題を有している。

本発明は、上記問題を解決するものであって、非走行
レンジから走行レンジへのレンジの切り換えに対して摩
擦係合装置への係合油圧の油圧特性を補正し、きめ細か
なショックコントロールを可能にする自動変速機用油圧
制御装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］そのために本発明の自動変速機用油圧制御装置は、遊
星歯車機構におけるいくつかの回転要素を互いに選択的
に連結させる複数の摩擦係合装置と、該摩擦係合装置を
切換制御する油圧回路とを備えた車両用自動変速機にお
いて、前記油圧回路は、油圧源からの油圧をライン圧に調圧
するレギュレータバルブと、該ライン圧を前記摩擦係合
装置に選択的に切り換えるマニュアルバルブと、前記摩
擦係合装置の係合時に供給される前記ライン圧を、デュ
ーティデータに基づいて係合油圧に調圧制御するソレノ
イドバルブとを備え、シフトレンジの位置を検出するシフトポジションスイ
ッチと、該スイッチの信号により走行レンジから非走行
レンジへ及び非走行レンジから走行レンジへのシフト時
間を検出するシフト時間検出手段と、該シフト時間検出
手段の信号により非走行レンジから走行レンジへのシフ
ト時に前記シフト時間に基づいて前記摩擦係合装置に残
留した油に合わせて前記ソレノイドバルブのデューティ
データを補正する補正手段を設けたことを特徴とする。

［作用及び発明の効果］上記構成による本発明によれば、シフトレンジの位置
を検出するシフトポジションスイッチと、該スイッチの
信号により走行レンジから非走行レンジへ及び非走行レ
ンジから走行レンジへのシフト時間を検出するシフト時
間検出手段と、該シフト時間検出手段の信号により非走
行レンジから走行レンジへのシフト時に前記シフト時間
に基づいて前記摩擦係合装置に残留した油に合わせて前
記ソレノイドバルブのデューティデータを補正する補正
手段を設けたので、走行レンジから非走行レンジへ切り
換えた後、再度走行レンジに切り換える場合に、残留し
た油に合わせてデューティデータを補正でき、摩擦係合
装置に供給する油が過剰になることもなく非走行レンジ
から走行レンジへのレンジの切り換え時の係合ショック
を低減することができる。

さらに、例えば第15図（イ）及び第14図に示すよう
に、シフト時の経過時間Ｔが10秒の場合、ソレノイドの
フルオープン出力時間の短縮量ｔは０となりデューティ
比を所定時間０％とし、十分なアプライ油量を確保して
からデューティ比を増加させて徐々に０％に近づけ、第
15図（ロ）に示すように、シフト時の経過時間Ｔが６秒
の場合、短縮量ｔはｔ秒となりデューティ比をｔ秒だけ
短縮した時間０％としている。従って、摩擦係合装置の
油がドレーンされている場合は、十分なアプライ油量を
確保して係合し、ドレーンが途中の場合は残留油量に合
わせてデューティ比を補正するので、摩擦係合装置が急
激に係合することがなく、係合ショックを防止すること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

先ず、本発明が適用される自動変速機を第２図により
説明すると、トルクコンバータ部Ａは、トルクコンバー
タ30およびロックアップクラッチ31からなり、エンジン
の回転をクランクシャフト32からトルクコンバータ30内
の油流またはロックアップクラッチ31による機械的接続
を介して自動変速機構部Ｂ内の入力軸33に伝達する。

４速自動変速機構部Ｂは、入力軸33の外周にエンジン
出力側から順に、第２のクラッチC₂および第１のブレー
キB₁、プラネタリギヤユニット34、第１のクラッチC₁お
よび第３のクラッチC₀が配置されており、さらに、入力
軸33の外周には中空軸35が回転自在に嵌挿されている。
そして、プラネタリギヤユニット34はデュアルタイプの
もので、中空軸35に形成されたサンギヤＳ、小リングギ
ヤR₁およびこれらギヤに噛合うロングピニオンP₁を支持
したキャリヤCRを有し、さらにキャリヤCRは、ロングピ
ニオンP₁、大リングギヤP₂に噛合うショートピニオンP₂
をも支持している。

一方、第２のクラッチC₂は、中空軸35と入力軸33との
間に介在されており、第２のクラッチC₂の外周には、バ
ンドブレーキからなる第１のブレーキB₁が接離可能にな
っている。また、自動変速機構部Ｂの略中央部には、カ
ウンタドライブギヤ36が配設され、該ドライブギヤ36の
内周はキャリヤCRとスプライン結合され、さらに、プラ
ネタリギヤユニット34の大リングギヤR₂との間には、ワ
ンウェイクラッチF₁がスプライン結合され、また、大リ
ングギヤR₂の外周とアクスルハウジングとの間にはクラ
ッチ式の第２のブレーキB₂が介在されている。さらに、
第１のクラッチC₁は、入力軸33とプラネタリギヤユニッ
ト34の小リングギヤR₁の外周との間に介在されており、
又、第３のクラッチC₀が、入力軸33とプラネタリギヤユ
ニット34の大リングギヤR₂の外周との間に介在されてい
る。

上記構成の自動変速機は、プラネタリギヤユニット34
が、そのキャリヤCRおよびサンギヤＳを一体に構成して
いるので小型化が図られ、また、カウンタドライブギヤ
36が自動変速機構部の略中央部に配置されているため、
伝動系路が往復的となって、軸方向のコンパクト化を可
能にしている。

次いで、上記構成からなる自動変速機の作動を第３図
の作動表とともに説明する。

先ず、１速状態では第１のクラッチC₁を係合する。す
ると、入力軸33の回転は、第１のクラッチC₁を介して小
リングギヤR₁に伝達され、このとき大リングギヤR₂はワ
ンウェイクラッチF₁により回転が阻止されているため、
サンギヤＳを逆方向に空転させながら共通キャリヤCRが
正方向に大幅減速回転され、該回転がカウンタドライブ
ギヤ36から取出される。

第２速状態では、第１のクラッチC₁の係合に加えて第
１のブレーキB₁が作動し、サンギヤＳが第１のブレーキ
B₁により回転が停止され、従って入力軸33からの小リン
グギヤR₁の回転は、大リングギヤR₂を正方向に空転させ
ながらキャリヤCRを正方向に減速回転し、該回転がカウ
ンタドライブギヤ36から２速として取出される。

３速状態では、第１のクラッチC₁の係合に加えて第３
のクラッチC₀が係合され、入力軸33の回転がクラッチC₁
を介して小リングギヤR₁に伝達されると同時にクラッチ
C₀を介して大リングギヤR₂に伝達され、プラネタリギヤ
ユニット34の各要素は一体となって回転し、従って、キ
ャリヤCRも一体に回転してカウンタドライブギヤ36から
入力軸33と同速回転が取出される。なお、第３図の３速
状態では、ブレーキB₁に油圧が供給されていることを示
しているが、後述するようにブレーキB₁解放機構にクラ
ッチC₀の圧力が連絡しているため、ブレーキB₁は係合せ
ず一体回転が可能となっている。

また、４速状態では、第１のクラッチC₁を解放すると
共に、第３のクラッチC₀、第１のブレーキB₁を作動する
と、入力軸33の回転がクラッチC₀を介して大リングギヤ
R₂に伝達され、このときサンギヤＳがブレーキB₁により
停止されているため、小リングギヤR₁を増速空転させな
がらキャリヤCRは高速回転し、該高速回転がオーバード
ライブとしてカウンタドライブギヤ36から取出される。

さらに、ニュートラル或いはパーキングレンジでは、
全てのクラッチ、ブレーキが解放され、リバースレンジ
では、第２のクラッチC₂および第２のブレーキB₂が係合
し、入力軸33の回転は第２のクラッチC₂を介してサンギ
ヤＳに伝達され、このとき大リングギヤR₂が第２のブレ
ーキB₂の制動により固定されているため、小リングギヤ
R₁を逆転させながらキャリヤCRも逆転し、該キャリヤCR
の逆転がカウンタドライブギヤ36から取出される。

また、Ｌレンジ（コースト）時における１速状態で
は、ワンウェイクラッチF₁がフリー状態になるが、第１
のクラッチC₁の係合に加えて第２のブレーキB₂が係合
し、該ブレーキB₂により大リングギヤR₂が固定状態とな
り、１速状態が維持されてエンジンブレーキが有効に作
動する。また、２速状態はＤレンジと同様である。

次に、第５図により本発明の自動変速機における油圧
制御装置の１実施例について説明する。その概略構成
は、オイルポンプ１、プライマリレギュレータバルブ
２、セカンダリレギュレータバルブ３、ロックアップ制
御バルブ５、ロックアップリレイバルブ６、マニュアル
バルブ７、モジュレータバルブ８、Ｂ−１リレイバルブ
９、Ｃ−０リレイバルブ10、ローモジュレータバルブ1
1、Ｂ−１リリースリレイバルブ（変速用バルブ）12、
Ｃ−２用アキュムレータ13、Ｂ−１用ダンピングバルブ
15、Ｃ−０用ダンピングバルブ16、Ｃ−１用ダンピング
バルブ17、Ｃ−１用ソレノイドバルブ19、Ｃ−０用ソレ
ノイドバルブ20、Ｂ−１用ソレノイドバルブ21、ロック
アップ用ソレノイドバルブ22、油温センサ23、プレッシ
ャーリリーフバルブ25、ブレーキB₁、B₂、クラッチC₁、
C₀、C₂を係合、解放させるための油圧サーボＢ−１、Ｂ
−２、Ｃ−１、Ｃ−０、Ｃ−２およびチェック弁、オリ
フィス等からなる。図中、Ｂ−１リリースリレーバルブ
12の右速に表示している、、、は、スプールが
図で上側或いは下側に固定されるときの変速段を示して
いる。

前記各ダンピングバルブ15、16、17は、シリンダ26内
にスプリング27により付勢されるピストン29を有してい
る。このピストン29は樹脂製であり、重量が軽いために
ダンピング作用の応答性が良くまたコストも低減され
る。

前記各変速用ソレノイドバルブ19、20、21は、スリー
ウェイタイプのもので、ライン圧が導かれる入力ポート
31と、出力ポート32およびドレーンポート33を有し、こ
れら入力ポート31とドレーンポート33を選択的に開閉す
るボール35が移動自在に収容されている。

そして、Ｃ−１用ソレノイドバルブ19、Ｃ−０用ソレ
ノイドバルブ20においては、ボール35が、コイル36に通
電されているとき入力ポート31を閉鎖しドレーンポート
33を開き、コイル36に非通電のとき入力ポート31を開き
ドレーンポート33を閉鎖するようにしている。逆に、Ｂ
−１用ソレノイドバルブ21においては、ボール35が、コ
イル36に非通電のとき入力ポート31を閉鎖しドレーンポ
ート33を開き、コイル36に通電のとき入力ポート31を開
きドレーンポート33を閉鎖するようにしている。

また、第４図に示すように、ブレーキB₁はバンドブレ
ーキ51により回転部材を停止させるタイプであり、その
油圧サーボＢ−１は、シリンダ52内に固定された固定リ
ング53と、該リング53内に摺動自在に嵌合されブレーキ
ロッド55を摺動させる第１のピストン56と、該ピストン
56の内速にスプリング57を介してシリンダ52に固定的に
配設される第２のピストン59と、第１のピストン56とシ
リンダ52の間にスプリング61を介して配設される第３の
ピストン60から構成されている。

そして、固定リング53と第１のピストン56により形成
される空間および第２、第３のピストン59、60より形成
される空間にアプライ油圧が供給されるとブレーキB₁が
係合し、ドレーンされると開放するが、ブレーキB₁が係
合している状態で、第１、第２のピストン56、59より形
成される空間および第３のピストン60とシリンダ52によ
り形成される空間からリリース油圧が供給されると、ブ
レーキB₁が開放されるようになっている。

次に上記構成からなる自動変速機における油圧切換装
置の動作について説明する。

オイルポンプ１で昇圧された油は、油路ａを経てプラ
イマリレギュレータバルブ２に供給されここでライン圧
に調圧され、油路ｂを経てマニュアルバルブ７に供給さ
れると共に、残りの油はセカンダリレギュレータバルブ
３に供給され、該バルブ３で調圧されたセカンダリ圧は
潤滑系統およびロックアップ制御バルブ５に供給され
る。

マニュアルバルブ７に供給された油路ｂのライン圧
は、シフトレンジの位置により、表１のように各油路に
連通される。

（Ｐ・Ｎレンジ）Ｐ・Ｎレンジにおいては、油路ｂの油圧は油路ｃ、
ｄ、ｅに作用せず、Ｃ−１用ソレノイドバルブ19および
Ｃ−０用ソレノイドバルブ20は通電し、Ｂ−１用ソレノ
イドバルブ21は非通電とし、各バルブはドレーン側に切
換えられている。

（Ｄレンジ）第５図に示すように、Ｄレンジにおける１速時には、
Ｃ−１用ソレノイドバルブ19を通電状態から徐々にデュ
ーティ比を下げ非通電状態にしてゆくと、油路ｃと油路
ｆが連通され、Ｂ−１リリースリレイバルブ12が図示の
状態に切換えられて油圧サーボＣ−１に油圧が供給さ
れ、１速状態が達成される。このときＣ−１用ソレノイ
ドバルブ19のデューティ比を自由に変えることにより油
路ｆの油圧を自由に昇降できるため、C₁クラッチの係合
を滑らかに行うことができ、かつ、ダンピングバルブ17
によりデューティ制御時の油路ｆの油圧変動を低減させ
ることができる。

第６図に示すように２速変速指令が出た場合には、Ｂ
−１用ソレノイドバルブ21を非通電状態から徐々にデュ
ーティ比を上げ通電状態にしてゆくと、油路ｃと油路ｇ
が連通し従ってＢ−１リレイバルブ９が図示の状態に切
換えられ、油路ｇと油路ｈが連通して油圧サーボＢ−１
に油圧が供給され、B₁ブレーキが係合し２速状態が達成
される。この場合にも、デューティ比制御とダンピング
バルブ15により滑らかな変速が行われる。

２〜３変速時には、Ｃ−１油圧サーボにライン圧がそ
のまま入っており、Ｃ−０油圧サーボの調圧圧より油圧
が高いため、Ｂ−１リリースリレイバルブ12は右側に押
し付けられ、Ｃ−０油圧サーボとＢ−１リリース油圧サ
ーボが同一回路に連結される。この状態で第７図に示す
ようにＢ−１圧とＣ−０圧、Ｂ−１リリース圧を制御す
ると、クラッチのつかみ換えがスムーズに行われる。

例えば、２速から３速の変速時には、スロットル開度
に応じてＢ−１のトルク容量が余裕を殆どない程度まで
Ｂ−１アプライ油圧を一時的に低圧に制御しておき、そ
の間にＣ−０圧とＢ−１リリース圧を同一回路で連結
し、Ｃ−０圧とＢ−１リリース圧を徐々に上昇させる。
従って、Ｃ−０の係合が行われると同時に、Ｂ−１アプ
ライ圧とＢ−１リリース圧の差によりＢ−１油圧サーボ
が解放され変速タイミングをうまくとることができる。
この場合、２つの係合要素の係合、解放において、それ
ぞれ解放油圧の特性と係合油圧の特性は、デューティ比
を独立して制御することにより、任意のパターンにする
ことが可能となり、変速ショックを最低限に抑えること
ができる。

第８図に示すように３速変速指令が出た場合には、Ｃ
−０用ソレノイドバルブ20を通電状態から徐々にデュー
ティ比を下げ非通電状態にしてゆくと、油路ｃと油路ｉ
が連通し従ってＣ−０リレイバルブ10が図示の状態に切
換えられ、油路ｉと油路ｊが連通され、油圧サーボＣ−
０に油圧が供給されると同時に、Ｂ−１リリースリレイ
バルブ12を介して油路ｊと油路ｋが連通され、Ｂ−１リ
リース油圧サーボに油圧が供給される。従ってC₀クラッ
チが係合すると同時にB₁ブレーキがタイミング良く解放
されるため２速から３速の変速が滑らかに行われる。こ
の場合にも、デューティ比制御とダンピングバルブ16に
より滑らかな変速が行われる。

３〜４変速時には、Ｃ−０油圧サーボにライン圧がそ
のまま入っており、Ｃ−１油圧サーボの調圧圧より油圧
が高いため、Ｂ−１リリースリレイバルブ12は左側に押
し付けられ、Ｃ−１油圧サーボとＢ−１リリース油圧サ
ーボが同一回路に連結される。この状態で第９図に示す
ようにＢ−１圧とＣ−１圧、Ｂ−１リリース圧を制御す
ると、クラッチのつかみ換えがスムーズに行われる。例
えば、３速から４速の変速時には、Ｂ−１アプライ油圧
を一時的に低圧に制御しておき、その間にＣ−１圧とＢ
−１リリース圧を同一回路で連結し、Ｃ−１圧とＢ−１
リリース圧を徐々に抜くことにより、Ｃ−１の解放が行
われると同時に、Ｂ−１アプライ圧とＢ−１リリース圧
の差によりＢ−１油圧サーボが係合され変速タイミング
をうまくとることができる。

第10図に示すように、４速変速指令が出た場合には、
Ｃ−１用ソレノイドバルブ19を非通電状態から徐々にデ
ューティ比を上げ通電状態にしてゆくと、油路ｆの油圧
がＣ−１用ソレノイドバルブ19のドレーンポート33から
ドレーンされ、Ｂ−１リリース油圧サーボおよびＣ−１
油圧サーボの油圧が排出され、従ってC₁クラッチが解放
されると同時にB₁ブレーキがタイミング良く係合される
ため、３速から４速の変速が滑らかに行われる。

なお、ダウンシフトについては上述と逆の制御を行う
ことにより達成できる。

（Ｌレンジ）Ｌレンジの１速においては、油路ｂは油路ｃおよび油
路ｄに連通するため、Ｂ−１リレイバルブ９が第５図で
下の位置に切換えられ、油路ｄと油路ｍが連通し油路ｍ
の油圧がＣ−０リレイバルブ10に作用しこれを図で下側
の位置に切換えるため、油路ｍと油路ｎが連通する。こ
こでローモジュレータバルブ11には、油路ｅからの油圧
が作用していないため、図で上側の位置にあり、油路ｎ
と油路ｐが連通してＢ−２油圧サーボに油圧が供給さ
れ、エンジンブレーキが作動する。このとき、ローモジ
ュレータバルブ11のポート11aにはフィードバック圧が
作用し、油路ｐの圧を調圧している。

（Ｒレンジ）Ｒレンジで油路ｂは、油路ｅに連通するため、Ｃ−２
油圧サーボに油圧が供給されるとともに、ローモジュレ
ータバルブ11には、油路ｅからの油圧が作用し第５図で
下側の位置に切換えられ、油路ｅと油路ｐが連通してＢ
−２油圧サーボに油圧が供給され、後進状態が達成され
る。

上記した油圧回路においては、従来のように各変速段
に応じて切り替わるシフトバルブがないため、ある摩擦
係合要素の同時係合を各バルブにより防止している。

すなわち、Ｃ−０、Ｂ−２とＣ−１又はＣ−２の同時
係合は、Ｃ−０リレイバルブ10により防止している。Ｂ
−１、Ｂ−２の同時係合は、Ｂ−１リレイバルブ９によ
り防止している。Ｃ−２、Ｂ−１とＣ−１又はＣ−０の
同時係合は、マニュアルバルブ７により防止している。
Ｃ−０、Ｂ−１、Ｃ−１の同時係合は、Ｂ−１リリース
リレイバルブ12およびＢ−１リリース油圧サーボにより
防止している。Ｃ−２、Ｂ−２、Ｃ−１の同時係合は、
マニュアルバルブ７により防止している。

次に上記油圧回路において、ソレノイドおよびその電
源が断線したときの作用について説明する。

Ｐ・Ｎレンジのとき油路ｂはマニュアルバルブ７によ
り遮断され、ソレノイドのオンオフに関係なくトランス
ミッションはニュートラル状態となる。

Ｒレンジのとき、油路ｂは油路ｅと連通され、ソレノ
イドのオンオフに関係なく、Ｃ−２、Ｂ−２油圧サーボ
に油圧を供給し、リバース状態を作り出す。

Ｄ・２レンジのとき、油路ｂは油路ｃと連通され、Ｃ
−１用ソレノイドバルブ19、Ｃ−０用ソレノイドバルブ
20、Ｂ−１用ソレノイドバルブ21に油圧が供給される。
ここでソレノイドが断線した場合には、Ｃ−１用ソレノ
イドバルブ19、Ｃ−０用ソレノイドバルブ20が非通電時
に油圧を供給し、Ｂ−１用ソレノイドバルブ21が通電時
に油圧を供給するため、３速状態となる。

Ｌレンジのとき、油路ｂは油路ｃ、ｄに連通され、Ｄ
レンジと同様にＣ−１用ソレノイドバルブ19、Ｃ−０用
ソレノイドバルブ20が油路を開き、Ｃ−１、Ｃ−０油圧
サーボに油圧を供給しようとするが、油路ｄの油圧がＣ
−０リレイバルブを右方向に押し付けるため、Ｃ−０油
圧供給回路である油路ｉ、ｊを遮断する。そして、油路
ｄ、ｍ、ｎ、ｐを経てＢ−２油圧サーボに油圧が供給さ
れるため、Ｃ−１とＢ−２が係合し１速状態を得る。

以上のようにソレノイドが断線した場合でもマニュア
ルバルブを切換えることにより、ニュートラル、前進１
速、３速、後進が選択される。

次に前記油圧回路におけるライン圧制御とロックアッ
プクラッチの制御について説明する。

エンジンが回転しオイルポンプ１が駆動されると、プ
レイマリレギュレータバルブ２の作用により油路ｂにラ
イン圧が発生し、ロックアップリレイバルブ６の上部ポ
ートに油圧がかかり、ロックアップリレイバルブ６を下
方に（第５図で左速位置）押し下げる。Ｄレンジの３速
および４速以外はこの状態となっており、油路ｒが油路
ｔと、油路ｓが油路ｖに連通される。この状態でロック
アップ用ソレノイドバルブ22のデューティ比をスロット
ル開度に応じて変化させると、プライマリレギュレータ
バルブ２のポート2aに油圧が作用し、バルブの釣り合い
によりライン圧が変化する。なお、Ｒレンジのときに
は、油路ｅにもライン圧が作用するためライン圧全体が
高く調整される。

Ｄレンジの３速および４速状態では、Ｃ−０用ソレノ
イドバルブ20により油路ｊからロックアップリレイバル
ブ６の下部ポートに油圧がかかるため、ロックアップリ
レイバルブ６は上方に（第５図で右側位置）押し上げら
れ、油路ｒが遮断され、油路ｓが油路ｕと連通すると共
に油路ｖがドレーンされる。この状態でロックアップ用
ソレノイドバルブ22のデューティ比をスロットル開度に
応じて変化させると、ロックアップ制御用バルブ５の制
御ポート5aの油圧が変化し、油路ｘから油路ｙに向かう
セカンダリ圧を変化させることにより、ロックアップク
ラッチのオンオフ制御およびスリップ制御が行われる。
この場合、油路ｔ、ｖがドレーンされるため、ライン圧
は低い一定圧に調圧される。

第11図は上記したライン圧の調圧特性を示している。
要するに、１、２速状態ではロックアップクラッチの効
果は余りないため、ロックアップクラッチの制御は行わ
ず、また、１、２速状態ではストール発進があるため、
高スロットル時にライン圧を高くする必要がありこれを
ロックアップ用ソレノイドバルブでライン圧制御を行
う。一方、３、４速時には、ロックアップクラッチの効
果が大きくライン圧が低くてすむため、ロックアップ制
御を行い、ライン圧は一定の低圧に維持するものであ
る。

次に本発明の自動変速機用油圧制御装置について説明
する。

第１図は本発明の制御回路の構成を示している。スピ
ードセンサ101、スロットルセンサ102、シフトレンジを
検出するシフトレバーポジションスイッチ103の検出信
号は、電子制御装置105のデューティデータ選定手段106
に入力され、ここで第７図および第９図に示したＮ〜Ｄ
シフト或いは１速〜４速間の変速の組み合わせとスロッ
トル開度に基づいて、時間とデューティ比の関係を示す
デューティデータが選定される。

また、シフトレバーポジションスイッチ103の検出信
号により、Ｄ、２、ＬレンジとＰ、Ｒ、Ｎレンジ間のシ
フト経過時間を検出するタイマ107が設けられ、この出
力信号とイグニッションスイッチ104の検出信号によ
り、Ｎ→Ｄシフトデューティデータ補正手段108におい
て、デューティデータの補正が行われる。さらに、油温
センサ23の信号により油温補正手段109においてデュー
ティデータの補正が行われ、そして、補正されたデュー
ティデータにより、110においてデューティ比が計算さ
れ、デューティソレノイドのオン時間が設定され、変速
信号をＣ−１ソレノイド19、Ｃ−０ソレノイド20、Ｂ−
１ソレノイド21に出力する。

次に、第12図、第13図、第14図により、本発明の制御
の処理の内容について説明する。

第12図はメインフローを示し、初期設定後、車速演算
処理、センサ、スイッチ信号入力処理、変速、ロックア
ップ判断処理、変速、ロックアップタイミング処理、ロ
ックアップデューティ処理変速デューティ処理を行う。

第13図は前記変速デューティ処理のフローを示し、先
ず、ステップ201でＮ→Ｄシフト制御中であるか否かが
判断される。ここでシフトレバーポジションスイッチ10
3の検出信号により、シフトレバーの位置が前回および
現在ともＤ、２、Ｌレンジであれば、ステップ202に進
み、前回がＰ、Ｒ、Ｎレンジで現在がＤ、２、Ｌレンジ
であればステップ206に進む。ステップ202においては、
通常の場合における変速別デューティデータを選定す
る。このデータ選択のために、第７図および第９図に示
したように、１速〜４速間の変速の組み合わせ毎、さら
にスロットル開度毎に時間とデューティ比のテーブルが
用意されている。

ステップ206においては、Ｎ→Ｄシフト用のデューテ
ィデータ（第７図）を選定する。そしてステップ207に
おいて、本発明の特徴であるＮ→Ｄシフトデューティデ
ータ補正の処理が行われ、次いでステップ208において
エンジン始動後に初めてＮ→Ｄシフトした場合に、デュ
ーティデータ補正の処理が行われる。

上記のように設定されたデューティデータは、ステッ
プ203において油温による補正処理が行われ、最終的に
設定されたデューティデータにより、所定時間後のデュ
ーティ比が計算され、デューティソレノイドのオン時間
が設定される（ステップ204〜205）。

第14図は、上記ステップ207におけるＮ→Ｄシフトデ
ューティデータ補正の処理を示している。ステップ211
にてシフト位置のチェックが行われ、これに基づきステ
ップ212および213において、現在および前回のシフト位
置がＰ、Ｒ、Ｎレンジであるか否かが判定される。現在
のシフト位置がＰ、Ｒ、Ｎレンジである場合には終了と
なり、現在のシフト位置がＤ、２、Ｌレンジでかつ前回
のシフト位置がＤ、２、Ｌレンジであれば、ステップ21
5に進み、Ｄ、２、ＬレンジからＰ、Ｒ、Ｎレンジにシ
フト後の経過時間を検出するタイマの値をリセットす
る。

ステップ212、213において現在のシフト位置がＤ、
２、Ｌレンジで、かつ、前回のシフト位置がＰ、Ｒ、Ｎ
レンジであれば、ステップ214において、Ｄ、２、Ｌレ
ンジからＰ、Ｒ、Ｎレンジにシフトし再度Ｄ、２、Ｌレ
ンジにシフトした経過時間Ｔ秒（以下再シフトまでの時
間という）に従って、デューティソレノイドのフルオー
プン（デューティ比０％）出力時間の短縮量ｔ秒を決定
する。そのために、図に示すように再シフトまでの時間
Ｔに応じて短縮量０〜t₁₀が設定されたテーブルが用意
されている。そして、ステップ216において、基本出力
時間から前記短縮量ｔが減算されデューティソレノイド
のフルオープン出力時間が変更される。

第15図はデュティデータを補正した場合の作用を示し
ている。

（イ）図は、Ｄ、２、ＬレンジからＰ、Ｒ、Ｎレンジ
にシフトし再度Ｄ、２、Ｌレンジにシフトする場合のデ
ューティ比と時間の関係を示し、ＮからＤレンジへのシ
フト時には、デューティ比を所定時間０％とし、十分な
アプライ流量を確保してからデューティ比を増加させた
後、徐々に０％に近づけするようにしている。本例では
再シフトまでの経過時間Ｔが10秒の場合であるので、第
14図に示すように短縮量ｔは０である。

（ロ）図は再シフトまでの経過時間Ｔが６秒の場合で
あるので、第14図に示すように短縮量はt₄秒となり、図
示のようにＮからＤレンジへのシフト時におけるデュー
ティ比を所定時間０％とする時間が、t₄秒だけ短縮され
るため、油圧の急激な立ち上がりがなくなり、ショック
を防止できることになる。

第16図は、第13図のステップ208におけるエンジン始
動後に始めてＮ→Ｄシフトした場合のデューティデータ
補正の処理を示している。

エンジンを停止させると油圧回路の油が全て抜けるた
め、エンジン始動後の最初のＮ→Ｄシフト時に通常のソ
レノイド制御を行うと、油量が少なく変速が完了しない
ために壁あたりによるショックを起こす可能性を生じ
る。そのために、イグニッションスイッチがオンで最初
のＮ→Ｄシフト時には、油路およびクラッチのピストン
への初期の油量を多くするために、デュティデータの補
正を行う。すなわち、第17図に示すように、ＮからＤレ
ンジへのシフト時におけるデューティ比を所定時間０％
とする時間をα秒だけ延長する。

第18図は、第13図のステップ203における油温補正の
処理を示している。

自動変速機が通常の状態で動作しているときの油温は
60℃〜85℃程度であるが、油温が低下すると油の粘性が
低下するため、その分、油が流れにくくなり、また、油
温が高くなるとレノイドの特性が変化し補正する必要が
ある。

ステップ221において、油温に対応したソレノイド出
力時間とデューティ比からなる補正データを選定する。
次いでステップ222において該補正データに基づいてソ
レノイドのフルオン（またはオフ）時間を第19図（イ）
に示すように補正する。

次に、ステップ223においてダウンスイープか否かの
判定を行う。第７図で説明したように、C₁クラッチを係
合させて１速状態にする際には、Ｃ−１ソレノイドをダ
ウンスイープで制御してるが、２速に移行する場合に
は、Ｂ−１ソレノイドをアップスイープで制御してB₁ク
ラッチを係合させる。

そのために、ステップ223にてダウンスイープか否か
の判定を行い、ダウンスイープであれば、ステップ225
において、ステップ221で選定した補正データに基づき
デューティ比を減少させるように変更し〔第19図
（ロ）〕、アップスイープであれば逆にデューティ比を
増加させるように変更するものである。なお、上記補正
は、ソレノイドの出力時間、デューティ比の何れか一に
より補正するようにしてもよい。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、種々の変更が可能である。

例えば、上記実施例においては、４速自動変速機に適
用しているが、３速或いは５速自動変速機にも適用可能
であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機用油圧制御装置の１実施例
を示す制御系のブロック構成図、第２図は本発明が適用
される自動変速機の１例を示す構成図、第３図は第１図
および第２図の動作を説明するための図、第４図は第１
図におけるブレーキ機構を示す断面図、第５図はＤレン
ジの１速時における油圧回路の作用を説明するための
図、第６図は同２速時における油圧回路の作用を説明す
るための図、第７図は２〜３変速時における摩擦係合要
素の作用を説明するための図、第８図はＤレンジの３速
時における油圧回路の作用を説明するための図、第９図
は２〜３変速時における摩擦係合要素の作用を説明する
ための図、第10図はＤレンジの４速時における油圧回路
の作用を説明するための図、第11図はライン圧特性を説
明するための図、第12図は本発明における制御系の処理
のメインフロー図、第13図は前記変速デューティ処理の
フロー図、第14図はＮ→Ｄシフトデューティデータ補正
の処理を示すフロー図、第15図はデュティデータを補正
した場合の作用を説明するための図、第16図はエンジン
始動後のＮ→Ｄシフトデューティデータ補正の処理を示
すフロー図、第17図はその作用を説明するための図、第
18図は油温補正の処理を示すフロー図、第19図はその作
用を説明するための図である。 19、20、21……ソレノイド、23……油温センサ、101…
…スピードセンサ、102……スロットルセンサ、103……
シフトレバーポジションスイッチ、105……電子制御装
置、106……デューティデータ選定手段、107……タイ
マ、108……Ｎ→Ｄシフトデューティデータ補正手段、1
09……油温補正手段、110……デューティソレノイドオ
ン時間設定手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】遊星歯車機構におけるいくつかの回転要素
を互いに選択的に連結させる複数の摩擦係合装置と、該
摩擦係合装置を切換制御する油圧回路とを備えた車両用
自動変速機において、前記油圧回路は、油圧源からの油圧をライン圧に調圧す
るレギュレータバルブと、該ライン圧を前記摩擦係合装置に選択的に切り換えるマ
ニュアルバルブと、前記摩擦係合装置の係合時に供給される前記ライン圧
を、デューティデータに基づいて係合油圧に調圧制御す
るソレノイドバルブとを備え、シフトレンジの位置を検出するシフトポジションスイッ
チと、該スイッチの信号により走行レンジから非走行レンジへ
及び非走行レンジから走行レンジへのシフト時間を検出
するシフト時間検出手段と、該シフト時間検出手段の信号により非走行レンジから走
行レンジへのシフト時に前記シフト時間に基づいて前記
摩擦係合装置に残留した油に合わせて前記ソレノイドバ
ルブのデューティデータを補正する補正手段を設けたこ
とを特徴とする自動変速機用油圧制御装置。
【請求項２】前記補正手段は、走行レンジから非走行レ
ンジへ及び非走行レンジから走行レンジへのシフト時間
が所定値より短い時に、前記摩擦係合装置への係合油圧
が低下するようデューティデータを補正することを特徴
とする請求項１記載の自動変速機用油圧制御装置。