JP3037465B2 - 自動変速機の変速時油圧制御装置 - Google Patents

自動変速機の変速時油圧制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の変速時油
圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の自動変速機の変速時油圧制御装置
として、例えば特開昭６３−２５１６５２号公報に示さ
れるものがある。これに示される自動変速機の変速時油
圧制御装置は、変速ショックを低減させるために、変速
時にエンジンの駆動力、すなわちスロットル開度、に対
応させてライン圧調整ソレノイドによってライン圧を調
整するように構成されている。これにより、変速中のみ
ライン圧を最適な状態にすることを意図している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の自動変速機の変速時油圧制御装置には、自
動変速機を使用するにしたがって変速ショックが変化す
るという問題がある。すなわち、スロットル開度が同一
であれば所定の変速に対して常に同一の変速時油圧が調
整される。しかし、摩擦締結要素の摩擦係数は使用する
にしたがって変化していく。一般に締結動作を繰り返す
ほど摩擦係数が減少していく。この摩擦締結要素の摩擦
係数の経時的変化にかかわらず変速時の油圧は同一であ
るから、減少したときの摩擦係数でも必要な容量が確保
されるように、変速時油圧は比較的高く設定されること
になる。このため、初期使用時には変速ショックが大き
くなっている。本発明はこのような課題を解決すること
を目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、摩擦締結要素
の摩擦係数に応じて変速時油圧を制御することにより課
題を解決する。すなわち、本発明による自動変速機の変
速時油圧制御装置は、摩擦締結要素の摩擦係数を検知す
る摩擦係数検知手段と、摩擦係数検知手段によって検知
された摩擦係数に応じて変速時油圧を決定する油圧決定
手段と、油圧決定手段からの信号により変速時油圧を調
整する油圧制御アクチュエータと、を有し、摩擦係数検
知手段は、変速の回数を検出する変速回数検出手段と、
変速回数に対応させてあらかじめ設定した摩擦係数の特
性マップから摩擦係数を検索する検索手段とから構成さ
れ、変速回数検出手段は、変速時のスロットル開度を同
時に検出し、スロットル開度が大きいほど大きい重みを
つけて変速回数を加算するものである。
【０００５】
【作用】摩擦締結要素の実際の摩擦係数に応じて変速時
の油圧が調整される。したがって、使用するにしたがっ
て変速ショックが変化するという問題を解決することが
できる。摩擦係数の変化は、例えば変速回数から検出す
るようにすることにより、特別な検出装置を必要とする
ことなく検出することが可能となる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面の図２〜１
３に基づいて説明する。図２に、オーバドライブ付き前
進４速後退１速の自動変速機の動力伝達機構を骨組図と
して示す。この動力伝達機構は、トルクコンバータ１０
を介してエンジン出力軸１２からの回転力が伝えられる
入力軸１３、ファイナルドライブ装置へ駆動力を伝える
出力軸１４、第１遊星歯車組１５、第２遊星歯車組１
６、リバースクラッチ１８、ハイクラッチ２０、フォワ
ードクラッチ２２、オーバランニングクラッチ２４、ロ
ーアンドリバースブレーキ２６、バンドブレーキ２８、
ローワンウェイクラッチ２９、及びフォワードワンウェ
イクラッチ３０を有している。なお、トルクコンバータ
１０はロックアップクラッチ１１を内蔵している。第１
遊星歯車組１５は、サンギアＳ１と、インターナルギア
Ｒ１と、両ギアＳ１及びＲ１と同時にかみ合うピニオン
ギアＰ１を支持するキャリアＰＣ１とから構成されてお
り、また遊星歯車組１６は、サンギアＳ２と、インター
ナルギアＲ２と、両ギアＳ２及びＲ２と同時にかみ合う
ピニオンギアＰ２を支持するキャリアＰＣ２とから構成
されている。キャリアＰＣ１はハイクラッチ２０を介し
て入力軸１３と連結可能であり、またサンギアＳ１は、
リバースクラッチ１８を介して入力軸１３と連結可能で
ある。キャリアＰＣ１はフォワードクラッチ２２及びこ
れに直列に連結されたフォワードワンウェイクラッチ３
０を介して、又はフォワードクラッチ２２及びフォワー
ドワンウェイクラッチ３０に並列に配置されたオーバラ
ンニングクラッチ２４を介してインターナルギアＲ２と
も連結可能である。サンギアＳ２は入力軸１３と常に連
結されており、またインターナルギアＲ１及びキャリア
ＰＣ２は出力軸１４と常に連結されている。ローアンド
リバースブレーキ２６はキャリアＰＣ１を固定すること
が可能であり、またバンドブレーキ２８はサンギアＳ１
を固定することが可能である。ローワンウェイクラッチ
２９は、キャリアＰＣ１の正転（エンジン出力軸１２と
同方向の回転）は許すが逆転（正転と逆方向の回転）は
許さない向きに配置してある。
【０００７】上記動力伝達機構は、クラッチ１８、２
０、２２及び２４、ブレーキ２６及び２８を種々の組み
合わせで作動させることによって遊星歯車組１５及び１
６の各要素（Ｓ１、Ｓ２、Ｒ１、Ｒ２、ＰＣ１、及びＰ
Ｃ２）の回転状態を変えることができ、これによって入
力軸１３の回転速度に対する出力軸１４の回転速度を種
々変えることができる。クラッチ１８、２０、２２及び
２４、及びブレーキ２６及び２８を図３のような組み合
わせで作動させることにより、前進４速後退１速を得る
ことができる。なお、図３中〇印は作動しているクラッ
チ及びブレーキを示し、α１及びα２はそれぞれインタ
ーナルギアＲ１及びＲ２の歯数に対するサンギアＳ１及
びＳ２の歯数の比であり、またギア比は出力軸１４の回
転数に対する入力軸１３の回転数の比である。
【０００８】図４、５及び６に上記動力伝達機構の作動
を制御する油圧制御装置を示す。この油圧制御装置は、
プレッシャレギュレータバルブ４０、プレッシャモディ
ファイアバルブ４２、ライン圧ソレノイド４４、モディ
ファイア圧アキュムレータ４６、パイロットバルブ４
８、トルクコンバータリリーフバルブ５０、ロックアッ
プコントロールバルブ５２、第１シャトルバルブ５４、
ロックアップソレノイド５６、マニアルバルブ５８、第
１シフトバルブ６０、第２シフトバルブ６２、第１シフ
トソレノイド６４、第２シフトソレノイド６６、サーボ
チャージャバルブ６８、３−２タイミングバルブ７０、
４−２リレーバルブ７２、４−２シークエンスバルブ７
４、ファーストレデューシングバルブ７６、第２シャト
ルバルブ７８、オーバランニングクラッチコントロール
バルブ８０、オーバランニングクラッチソレノイド８
２、オーバランニングクラッチレデューシングバルブ８
４、１−２アキュムレータ８６、２−３アキュムレータ
８８、３−４アキュムレータ９０、Ｎ−Ｄアキュムレー
タ９２、アキュムレータコントロールバルブ９４、フィ
ルタ９６などを有しており、これらは互いに図示のよう
に接続されており、また前述のトルクコンバータ１０
（なお、これにはロックアップクラッチ１１のアプライ
室１１ａ及びレリーズ室１１ｂが形成されている）、フ
ォワードクラッチ２２、ハイクラッチ２０、バンドブレ
ーキ２８（なお、これには２速用アプライ室２８ａ、３
速用レリーズ室２８ｂ、及び４速用アプライ室２８ｃが
形成されている）、リバースクラッチ１８、ローアンド
リバースブレーキ２６、及びオーバランニングクラッチ
２４とも図示のように接続されており、更にフィードバ
ックアキュムレータ３２を備えた可変容量ベーン型のオ
イルポンプ３４、オイルクーラ３６、前部潤滑回路３
７、及び後部潤滑回路３８とも図示のように接続されて
いる。これらのバルブについての詳細な説明は省略す
る。説明を省略した部分については特開昭６３−２５１
６５２１に記載されているものと同様である。
【０００９】図７、８及び９にソレノイド４４、５６、
６４、６６及び８２の作動を制御するコントロールユニ
ット３００を示す。コントロールユニット３００は、入
力インターフェース３１１、基準パルス発生器３１２、
ＣＰＵ（中央処理装置）３１３、ＲＯＭ（リードオンリ
メモリ）３１４、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３
１５及び出力インターフェース３１６を有しており、こ
れらはアドレスバス３１９、データバス３２０によって
連絡されている。このコントロールユニット３００に
は、エンジン回転速度センサ３０１、車速センサ３０
２、スロットル開度センサ３０３、セレクトポジション
スイッチ３０４、キックダウンスイッチ３０５、アイド
ルスイッチ３０６、フルスロットルスイッチ３０７、油
温センサ３０８、入力軸回転速度センサ３０９、オーバ
ドライブスイッチ３１０などからの信号が入力されてい
る。一方、シフトソレノイド６４及び６６、オーバラン
ニングクラッチソレノイド８２、ロックアップソレノイ
ド５６、及びライン圧ソレノイド４４に信号が出力され
る。
【００１０】変速時のライン圧制御に関しては図１０に
示す制御フローにしたがって行われる。まず、変速が指
令されたかどうかを判断し（ステップ１００）、変速が
指令された場合には指令された変速の種類及びその時点
のスロットル開度ＴＶＯが読み込まれる（同１０２）。
次いで、読み込まれた変速の種類ごとにスロットル開度
ＴＶＯに応じて補正変速回数Ｃが求められる（同１０
４）。補正変速回数Ｃは図１１に示すようにスロットル
開度ＴＶＯに対応させてあらかじめ設定されている。す
なわち、スロットル全開付近では補正変速回数は１とさ
れ、スロットル全閉付近では補正変速回数は０．５程度
となる。次いで、求められた補正変速回数Ｃを前回まで
の総変速回数ＴＣに加算し、これを新たな総変速回数Ｔ
Ｃとする（同１０６）。次いで、総変速回数ＴＣに基づ
いて油圧補正係数Ｋを求める（同１０８）。総変速回数
ＴＣに対して油圧補正係数Ｋは図１２に示すような特性
に設定してある。すなわち、油圧補正係数Ｋは、総変速
回数ＴＣが所定値に達するまでは１よりも小さい値から
１まで直線的に増大し、総変速回数ＴＣが所定値以上で
は１となる。次いで、図１３のように設定されている変
速時油圧マップから現在のスロットル開度ＴＶＯに対応
する油圧ＳＰを求める（同１１０）。こうして求められ
た油圧ＳＰに油圧補正係数Ｋを乗じたものを求め、これ
を変速時油圧Ｐとする（同１１２）。次いで、この変速
時油圧Ｐが得られるようにライン圧ソレノイド４４に信
号を出力する（同１１４）。なお、ステップ１０２〜１
０８が摩擦係数検知手段を構成し、ステップ１１０及び
１１２が油圧決定手段を構成し、ライン圧ソレノイド４
４が油圧制御アクチュエータを構成する。結局、上記制
御によって、総変速回数が少ない間は油圧補正係数は１
よりも小さい値となり、変速時の油圧は比較的低い値と
される。したがって、摩擦締結要素が新しく、摩擦係数
が大きい初期の段階では油圧が低くなり、これによって
所望どおりの締結容量が得られることになる。総変速回
数が増加するにしたがって油圧補正係数は大きくなり、
変速時の油圧は高くなっていく。これが摩擦締結要素の
使用に伴う摩擦係数の減少に対応しているため、この間
も変速時の摩擦締結要素の容量は一定に保持される。総
変速回数が十分に増加したときには油圧補正係数は１と
なり、以後この状態が保持される。この段階では摩擦締
結要素は安定状態となり、摩擦係数はほとんど変化しな
いため、これ以後も一定の変速時容量が得られることに
なる。なお、スロットル開度に応じて変速回数を補正す
るのは、スロットル開度が小さい状態での変速はスロッ
トル開度が大きい場合と比較して摩擦締結要素の摩擦係
数の変化に対して与える影響の度合が小さいからであ
る。なお、このスロットル開度による補正を行わず単純
に変速回数を計数するようにすることもできる。また、
この実施例では変速の種類ごとに変速回数を検出するよ
うにしたが、各種類の変速がほぼ一定の比率で発生する
ことを前提として変速の種類にかかわらず変速回数のみ
を計数するようにすることもできる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、摩擦締結要素の摩擦係数に応じて変速時油圧を調整
するようにしたので、自動変速機を使用するにしたがっ
て変速ショックが変化するという不具合の発生を防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成要素間の関係を示す。
【図２】自動変速機の骨組を示す。
【図３】各変速段で作用する要素の組み合わせを示す。
【図４】自動変速機の油圧回路の左半分を示す。
【図５】自動変速機の油圧回路の右半分を示す。
【図６】図４と図５との配置の関係を示す。
【図７】コントロールユニットの左半分を示す。
【図８】コントロールユニットの右半分を示す。
【図９】図７と図８との配置の関係を示す。
【図１０】制御フローを示す図である。
【図１１】スロットル開度と補正変速回数との関係を示
す図である。
【図１２】総変速回数と油圧補正係数との関係を示す図
である。
【図１３】スロットル開度と変速時油圧との関係を示す
図である。
【符号の説明】
４４ ライン圧ソレノイド（油圧制御アクチュエータ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−69855（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−258251（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−27345（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−251652（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−89858（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−54364（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−258561（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−14247（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 摩擦締結要素の締結又は解放動作によっ
    て変速を実現する自動変速機の変速時油圧制御装置にお
    いて、 摩擦締結要素の摩擦係数を検知する摩擦係数検知手段
    と、 摩擦係数検知手段によって検知された摩擦係数に応じて
    変速時油圧を決定する油圧決定手段と、 油圧決定手段からの信号により変速時油圧を調整する油
    圧制御アクチュエータと、を有し、 摩擦係数検知手段は、変速の回数を検出する変速回数検
    出手段と、 変速回数に対応させてあらかじめ設定した摩擦係数の特
    性マップから摩擦係数を検索する検索手段とから構成さ
    れ、 変速回数検出手段は、変速時のスロットル開度を同時に
    検出し、スロットル開度が大きいほど大きい重みをつけ
    て変速回数を加算する 自動変速機の変速時油圧制御装
    置。
  2. 【請求項２】 変速回数検出手段は、変速の種類毎に変
    速回数を検出するように構成される請求項１記載の自動
    変速機の変速時油圧制御装置。
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