JP3478417B2 - 自動変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速制御装置に関
し、特に、クリープ力を低減させる制御に関連するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、クリープ力の低減を行う自動変速
制御装置としては、例えば、特開昭６１−１７７５７号
公報に記載のものが知られている。この従来の自動変速
制御装置は、アクセルペダルの踏込が解除され、かつ、
車速が０あるいは０に近い所定値以下であって、走行レ
ンジにシフトされており、しかも、車両の制動装置が制
動作動を行っている時には、歯車変速装置の変速段を最
低速変速段以外の高い変速段に設定するよう構成された
制御装置が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来のクリープ
防止制御を、例えば、実開昭６２−８１７６１号公報記
載の自動変速制御装置に適用し、クリープ防止時に、２
速に変速するようにした場合について説明すると、この
自動変速機において２速に変速する際には、バンドブレ
ーキとフォワードクラッチとに油圧を供給して締結させ
る。

【０００４】この時、バンドブレーキの２速作動室２Ａ
には、図８に示すように、第１シフトバルブ０１から油
圧回路０２を介して２速サーボアプライ圧アキュムレー
タ０３に蓄圧しながら油圧が供給される。

【０００５】この状態から、運転者が発進しようとして
ブレーキから足を離して、アクセルを踏んだ場合、自動
変速制御装置は、クリープ防止制御を中止して１速に変
速を行うもので、この場合、第１シフトバルブ０１を切
り換えてバンドブレーキの２速作動室２Ａ内の油圧を油
圧回路０２を介して排出する。

【０００６】ところが、油圧回路０２には２速サーボア
プライ圧アキュムレータ０３が設けられているために、
２速作動室２Ａの油圧を排出するのと同時に、アキュム
レータ０３の圧力室０４内の油圧も同時に排出されて所
定圧の棚圧が形成されることになる。すなわち、図６
（イ）はこの時の油圧変化を示すタイムチャートであっ
て、ｔ₀ は、ブレーキをＯＦＦとして１速への変速開始
時点を示しており、この時点から油圧回路０２の油圧の
低下が開始されるが、途中でアキュムレータ０３により
棚圧Ｐ_T が形成される。したがって、バンドブレーキ容
量が短時間にはなくならず、１速への変速が完了するの
に時間がかかるもので、発進初期において２速のままで
発進することになり、図のようなトルクＴ_q の変化とな
って、この初期のｔ₁ の部分においてもたつき感が生じ
てしまうとともに、その後、パワーオン状態でダウンシ
フトが成されるから、変速ショックが大きくなる。

【０００７】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、走行レンジのままで制動操作を行って
停止している状態では所定の高速段に変速してクリープ
を防止するようにした自動変速制御装置において、この
状態からの発進がもたつき感や変速ショックなしに行わ
れるようにすることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、ア
キュムレータにワンウエイオリフィスを設定することに
よりアキュムレータからの流出時の棚圧を低下させて上
述の目的を達成することとした。

【０００９】すなわち、本発明では、車速を検出する車
速検出手段と、運転者の制動操作を検出する制動操作検
出手段と、セレクトレバーの操作位置を検出するレバー
位置センサからの入力に基づいて、車速が所定車速以下
で制動操作が行われ走行レンジがセレクトされている時
には、最低変速段以外の所定の高速変速段を選択する変
速制御手段が設けられ、前記所定の高速変速段選択時に
締結する摩擦締結要素に対して締結流体圧を供給ならび
に排出する流体圧回路が設けられ、この流体圧回路の途
中には、アキュームコントロール弁により背室の油圧を
調圧することで棚圧を形成するアキュムレータが設けら
れている自動変速制御装置において、前記最低変速段か
ら前記所定の高速変速段への変速における前記アキュム
レータの圧力室への流体圧流入作動に対しては抵抗とな
ることなく、前記所定の高速変速段から前記最低変速段
への変速における前記圧力室からの流体圧流出作動に対
しては抵抗となり、かつ、前記摩擦締結要素からの流体
圧の流出作動に対しては抵抗となることのないワンウェ
イオリフィスとして、アキュムレータの背室にアキュー
ムコントロール弁により調圧された油圧を供給並びに排
出する背室回路の途中に、前記背室からの流体の排出に
は抵抗となることなく背室への流体の供給に対してのみ
抵抗となるワンウェイオリフィスを設けた構成を採用し
た（請求項１）。

【００１０】

【００１１】また、前記摩擦締結要素として、流体圧に
よりサーボピストンを駆動させて締結ならびに解放を行
うバンドブレーキを適用した場合、前記ワンウェイオリ
フィスの抵抗は、前記流体圧回路を通じてバンドブレー
キの締結作動室から流体を排出する際にアキュムレータ
により形成される棚圧が、前記サーボピストンのリター
ンスプリングの付勢力により得られる圧力よりも低くな
るよう設定するのが好ましい（請求項２）。

【００１２】

【作用】走行レンジで走行中に、運転者が制動操作を行
って停止あるいは所定車速以下まで速度が低下したら、
変速制御手段は、自動変速機を所定の高速変速段を選択
する。したがって、クリープ力が低減されて例えばブレ
ーキペダルの踏込操作といった制動操作が楽に行える。
なお、この変速制御により所定の摩擦締結要素に流体圧
回路を介して締結流体圧が供給されるが、この時、流体
圧回路の途中に設けられたアキュムレータに締結流体圧
が流入して締結流体圧に棚圧が形成され、変速ショック
が防止される。

【００１３】その後、制動操作を中止して発進操作を行
った時には、変速制御手段は、上述の所定の高速変速段
の選択を解除して、最低速変速段を選択してこの最低速
変速段からの発進が可能となる。この最低速変速段の選
択に伴って、摩擦締結要素へ供給していた締結流体圧を
流体圧回路を通じて排出させるが、それに伴って、アキ
ュムレータの圧力室に貯留されていた流体圧も流体圧回
路に流出されることになる。

【００１４】この時、アキュムレータからの流体圧流出
作動に対してはワンウェイオリフィスが抵抗となること
から、摩擦締結要素からの締結流体圧の排出がスムーズ
に行われ、最低速変速段への変速が速やかに成される。
例えば、請求項２記載の装置では、アキュムレータの流
出作動時に形成される棚圧が、ワンウェイオリフィスを
設けたことによりサーボピストンのリターンスプリング
の付勢力により得られる圧力よりも低くなるように設定
されているから、サーボピストンを作動させる室に供給
されていた流体圧がバンドブレーキの締結を保持できな
くなる容量になるまで、アキュムレータからの流体圧流
出作動が成されず、バンドブレーキ（摩擦締結要素）の
解放が短時間で行われることになる。

【００１５】ちなみに、ワンウェイオリフィスによりア
キュムレータからの流体圧流出作動に対する抵抗とは、
ワンウェイオリフィスを、アキュムレータの背室へ流体
圧を供給・排出する回路に設け、ワンウェイオリフィス
が抵抗となって背室への流体圧の供給を遅らせることに
よりアキュムレータからの流出を制限することで、流体
圧流出作動の抵抗となる。

【００１６】

【実施例】本発明実施例を図面に基づいて説明する。

【００１７】図２は、本発明第１実施例の自動変速制御
装置を適用した自動変速機ＡＴの構造を示すスケルトン
図である。この図においてTCはトルクコンバータ，INS
は入力軸，R/C はリバースクラッチ，H/C はハイクラッ
チ，F/C はフォワードクラッチ，O/C はオーバーランク
ラッチ，B/B はバンドブレーキ，L&R/B はロー＆リバー
スブレーキ，F/O・C はフォワードワンウエイクラッチ，
L/O・C はローワンウエイクラッチ， PG1は第１遊星歯車
組， PG2は第２遊星歯車組，OUTSは出力軸である。な
お、各遊星歯車組PG1,PG2 は、サンギヤS1,S2 ，リング
ギヤR1,R2 ，ピニオンP1,P2 およびピニオンキャリアPC
1,PC2 を有している。

【００１８】そして、この自動変速機ＡＴは、締結要素
としてのリバースクラッチR/C ，ハイクラッチH/C ，フ
ォワードクラッチF/C ，オーバーランクラッチO/C ，バ
ンドブレーキB/B ，ロー＆リバースブレーキL&R/B ，フ
ォワードワンウエイクラッチF/O・C ，ローワンウエイク
ラッチL/O・C を、図３に示すコントロールバルブＣＶお
よびＡＴコントロールユニット１の油圧制御により、下
記の表１の締結論理表に示すように締結作動させて変速
を行う。

【００１９】

【表１】 なお、図３は、自動変速機ＡＴの変速制御手段を示すた
めの説明図であり、自動変速機ＡＴは、変速を行うため
に油路および油圧を制御するコントロールバルブＣＶを
有し、さらに、このコントロールバルブＣＶの作動を制
御するための、ライン圧ソレノイド１１，第１シフトソ
レノイド１２，第２シフトソレノイド１３，オーバーラ
ンクラッチソレノイド１４，ロックアップソレノイド１
５の駆動を制御するＡＴコントロールユニット１が設け
られている。また、前記ＡＴコントロールユニット１
は、スロットル開度を検出するためのアイドルスイッチ
２，フルスロットルスイッチ３，スロットルセンサ４か
らの信号と、エンジン回転数に相当するエンジン回転信
号と、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイ
ッチ５からの信号と、油温を検出する温度センサ６から
の信号と、車速センサ７からの信号と、図外のブレーキ
ペダルの踏込操作により投入されるブレーキスイッチ８
からの信号とに基づいて変速制御を行うもので、基本的
には、予め設定されているシフトスケジュールに基づい
てスロットル開度と車速とに応じて変速制御を行う。

【００２０】ここでバンドブレーキB/B について説明を
加えると、バンドブレーキB/B は、図４に示すように、
サンギヤS1に結合されたブレーキドラム２１と、このブ
レーキドラム２１の外周に設けられたブレーキバンド２
２とを有し、このブレーキバンド２２の一端がアンカエ
ンドピン２３によりトランスミッションケースＣに固定
されている一方、他端が、第１サーボピストン２４なら
びに第２サーボピストン２５により作動されるステム２
６に周方向に移動可能に係合されており、ステム２６が
ブレーキバンド２２の他端を押し上げる作動状態で、ブ
レーキバンド２２がブレーキドラム２１と締結するよう
構成されている。

【００２１】各サーボピストン２４，２５は、ピストン
アッセンブリ２６内に摺動自在に収納されて、内部を２
速作動室２Ａと３速解放室３Ｒと４速作動室４Ａとに画
成しており、各サーボピストン２４，２５の各室２Ａ，
３Ｒ，４Ａに対する受圧面積の差に基づいて以下のよう
に作動する。すなわち、いずれの室２Ａ，３Ｒ，４Ａに
も油圧が導入されない時（１速時）には、各サーボピス
トン２４，２５はリターンスプリング２８の付勢力によ
り非作動状態となってブレーキバンド２２を解放させ、
２速作動室２Ａのみに油圧を導入させた時（２速時）に
は、第１サーボピストン２４が作動状態となってブレー
キバンド２２を締結させ、２速作動室２Ａと３速解放室
３Ｒとの両方に油圧が導入された時（３速時）には、第
１サーボピストン２４が非作動状態となり、全室２Ａ，
３Ｒ，４Ａに油圧が導入された時（４速時）には、第２
サーボピストン２５が作動状態となってブレーキバンド
２２が締結する。

【００２２】ところで、前記コントロールバルブＣＶの
内部には、各室２Ａ，３Ｒ，４Ａに油圧を供給・排出す
るための油圧回路が接続されている。これらの内の特に
２室作動室２Ａに対して油圧の供給・排出を行う油圧回
路３１について図１により説明すると、この油圧回路３
１には、前記第１シフトソレノイド１２の駆動に基づい
てスプール（図示省略）が摺動する第１シフトバルブ３
２が接続されており、この第１シフトバルブ３２の作動
に基づいて油圧回路３１にライン圧Ｐ_L が供給された
り、油圧回路３１の油圧がドレーンされたりするよう構
成されている。また、油圧回路３１の途中には、供給油
圧の立ち上がり特性を設定するためのオリフィス３３が
設けられているとともに、油圧の排出時にはこのオリフ
ィス３３を迂回させるための一方弁３４がオリフィス３
３と並列に設けられている。

【００２３】前記油圧回路３１の途中には、２速サーボ
アプライ圧アキュムレータ（以下、アキュムレータとい
う）３５が設けられている。このアキュムレータ３５
は、２速変速時に、変速ショックを防止するために締結
油圧の立ち上がり時に棚圧を形成するもので、ピストン
３５ａにより圧力室３５ｂと背室３５ｃとに画成されて
おり、この背室３５ｃには、アキュムレータコントロー
ル回路３６が接続されている。なお、このアキュムレー
タコントロール回路３６には、アキュムレータコントロ
ール弁３７により一定圧に調圧されたアキュムレータコ
ントロール圧Ｐ_ACが導かれている。また、アキュムレー
タコントロール回路３６の途中には、背室３５ｃへのア
キュムレータコントロール圧Ｐ_ACの供給を制限し、その
逆の背室３５ｃからの排出は制限しないワンウエイオリ
フィス３８が設けられている。このワンウエイオリフィ
ス３８は、オリフィス３８ａと一方弁３８ｂとにより構
成することができる。ちなみに、上述のような油圧回路
構成を備えたコントロールバルブＣＶの構造としては、
前述の実開昭６２−８１７６１号公報などで周知である
ので、回路構成についての説明は要部のみとする。

【００２４】前記ＡＴコントロールユニット１では、通
常の変速制御の他に、クリープ防止制御を行っている。
このクリープ防止制御内容は、従来技術と同様であるの
で、そのフローチャートを図５に示して詳細な説明は省
略するが、要するに、車速Ｖが０に近い所定速度Ｖ_SET
以下で、走行レンジをセレクトし、スロットルが全閉
で、制動操作を行い、クリープ防止制御を行うモードの
選択スイッチが投入されている時には、２速に変速す
る。このように２速に変速されることでクリープが防止
される。また、このクリープ防止制御の状態から発進す
る際には、制動操作を解除してアクセルを踏めば、上記
条件が満足されなくなるから通常の変速制御が行われ、
停車あるいはほぼ停車状態からの発進であるから、１速
に変速されることになる。

【００２５】次に、上述のクリープ防止制御を行った際
の、バンドブレーキB/B ならびにアキュムレータ３５の
動作について説明する。

【００２６】走行中に制動操作を行って停車するとＡＴ
コントロールユニット１は、クリープ防止制御により２
速に変速制御を行う。したがって、第１シフトソレノイ
ド１２が駆動して第１シフトバルブ３２から油圧回路３
１にライン圧Ｐ_L （締結流体圧）が供給され、これによ
り、ライン圧Ｐ_L が、オリフィス３３で絞られながらバ
ンドブレーキB/B の２速作動室２Ａに供給され、第１サ
ーボピストン２４が作動してバンドブレーキB/B が締結
される。また、この時、ライン圧Ｐ_L は、油圧回路３１
からアキュムレータ３５の圧力室３５ｂへも流入し、そ
の間、棚圧が形成され、これにより変速ショックが防止
される。なお、このアキュムレータ３５の油圧流入作動
時には、背室３５ｃ内の油圧がアキュムレータコントロ
ール回路３６から排出されるが、この時には、油圧は一
方弁３８ｂを開いて抵抗なく移動するから、この流入作
動がスムーズに成される。

【００２７】上述のようなバンドブレーキB/B の締結な
らびにフォワードクラッチF/C ，オーバランクラッチO/
C の締結により２速に変速され、クリープが防止され
る。

【００２８】次に、制動操作を解除して発進する際に
は、ＡＴコントロールユニット１は１速への変速制御を
行う。したがって、第１シフトソレノイド１２の駆動が
停止されて第１シフトバルブ３２が切り換わり、油圧回
路３１がドレーン回路に連通されて、バンドブレーキB/
B の２速作動室２Ａならびにアキュムレータ３５の圧力
室３５ｂ内の油圧が油圧回路３１を通じて排出される。

【００２９】この時、油圧回路３１中の一方弁３４が開
くから２速作動室２Ａ内の油圧がスムーズに排出され
る。それに対して、アキュムレータ３５では、圧力室３
５ｂ内の油圧が排出されるにはピストン３５ａが図１中
下方に摺動する必要があり、このためにはアキュムレー
タコントロール圧Ｐ_ACが背室３５ｃに供給される必要が
あるが、この供給がワンウエイオリフィス３８により制
限される。したがって、アキュムレータ３５の圧力室３
５ｂから油圧回路３１への油圧の流出作動が制限され、
この時にアキュムレータ３５により形成される棚圧Ｐ_T
は、図６（ロ）に示すように低圧となる。なお、この棚
圧Ｐ_T は、バンドブレーキB/B のリターンスプリング２
８による圧力Ｐ₀ よりも小さくなるように設定されてい
る。ちなみに、前記圧力Ｐ₀ は、Ｐ₀ ＝Ｆ_SP／Ａであ
り、Ｆ_SPはリターンスプリング２８の付勢力、Ａは第１
サーボピストン２４の２速作動室２Ａ側の受圧面積であ
る。

【００３０】以上のように、１速への変速を行うにあた
り、油圧回路３１から油圧をドレーンさせる際に、アキ
ュムレータ３５の圧力室３５ｂの油圧の流出作動がワン
ウエイオリフィス３８により制限されることにより棚圧
Ｐ_T を低く設定でき、バンドブレーキB/B の２速作動室
２Ａからの排出がスムーズに成される。したがって、図
６（ロ）に示すように２速作動室２Ａの油圧Ｐ_2Aが瞬時
に低下し、１速への変速が、瞬時に行われることにな
り、もたつき感を感じたり、変速ショックが生じたりす
ることがないという効果が得られる。

【００３１】次に、図７は、本発明の第２実施例を示す
回路図であって、第２実施例では、アキュムレータ３５
の圧力室と油圧回路３１とを結ぶ回路中に、油圧回路３
１から圧力室３５ｂへの油圧の流れは制限することな
く、その逆の圧力室３５ｂから油圧回路３１への流れを
制限するワンウエイオリフィス４０を設けている。ちな
みに、このワンウエイオリフィス４０は、第１実施例と
同様に並列の一方弁とオリフィスとで構成することがで
きる。

【００３２】したがって、２速への変速時には、油圧回
路３１から圧力室３５ｂへスムーズに油圧が導入されて
棚圧が形成され、また、２速から１速への変速時には、
圧力室３５ｂから油圧回路３１への油圧の排出が制限さ
れることにより棚圧が低くなり、バンドブレーキB/B の
２速作動室２Ａからの油圧の流出作動がスムーズになさ
れ、瞬時に変速が成される。

【００３３】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変
更等があっても本発明に含まれる。

【００３４】例えば、実施例では、摩擦締結要素として
バンドブレーキB/B を示したが、流体圧で作動する他の
摩擦締結要素に適用することも可能である。

【００３５】また、実施例では、ワンウエイオリフィス
として、別体の一方弁とオリフィスとを並列に設置した
ものを示したが、例えば、一方弁において閉弁時に、弁
体とバルブシートとの間に微小な隙間（オリフィス）を
形成する構造とすることも可能で、この場合、構成のコ
ンパクト化を図ることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１記載
の自動変速制御装置にあっては、最低速変速段から所定
の高速変速段への変速におけるアキュムレータの圧力室
への流入作動に対しては抵抗となることなく、所定の高
速変速段から最低速変速段への変速によるアキュムレー
タからの流出作動に対しては抵抗となり、かつ、摩擦締
結要素からの流体圧の流出作動に対しては抵抗となるこ
とのないワンウェイオリフィスを設けた構成としたた
め、摩擦締結要素に締結流体圧を供給させる変速を行う
際には、それに伴ってアキュムレータに流体圧を流入さ
せて所定の棚圧を形成させることができるのに対し、摩
擦締結要素から締結流体圧を排出させる変速を行う際に
は、アキュムレータからの流体圧の流出作動が制限され
ることにより、摩擦締結要素からの締結流体圧の排出が
瞬時になされ、速やかに変速が成されるという効果が得
られる。

【００３７】また、ワンウェイオリフィスを設ける位置
をアキュムレータの背室側に設けるとで、ワンウェイオ
リフィスの設置自由度の向上を図ることができる。

【００３８】請求項２記載の装置では、バンドブレーキ
の解放が短時間で行われるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施例の自動変速制御装置の要部を
示す油圧回路図である。

【図２】第１実施例装置を適用した自動変速機ＡＴの構
造を示すスケルトン図である。

【図３】第１実施例装置の変速制御を行う構成を示す構
成説明図である。

【図４】第１実施例装置のバンドブレーキを示す構成説
明図である。

【図５】第１実施例装置のクリープ防止制御を示すフロ
ーチャートである。

【図６】第１実施例装置と従来技術の作動を示すタイム
チャートである。

【図７】本発明第２実施例の自動変速制御装置の要部を
示す油圧回路図である。

【図８】従来技術の要部を示す油圧回路図である。

【符号の説明】

１ ＡＴコントロールユニット（変速制御手段） ５ インヒビタスイッチ（レバー位置センサ） ７ 車速センサ（車速検出手段） ８ ブレーキスイッチ（制動操作検出手段） ２４ 第１サーボピストン ２５ 第２サーボピストン ２８ リターンスプリング ３１ 油圧回路（流体圧回路） ３５ ２速サーボアプライ圧アキュムレータ ３５ｂ 圧力室 ３５ｃ 背室 ３６ アキュムレータコントロール回路 ３８ ワンウエイオリフィス ４０ ワンウエイオリフィス B/B バンドブレーキ（摩擦締結要素）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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】 車速を検出する車速検出手段と、運転者
   の制動操作を検出する制動操作検出手段と、セレクトレ
   バーの操作位置を検出するレバー位置センサからの入力
   に基づいて、車速が所定車速以下で制動操作が行われ走
   行レンジがセレクトされている時には、最低変速段以外
   の所定の高速変速段を選択する変速制御手段が設けら
   れ、 前記所定の高速変速段選択時に締結する摩擦締結要素に
   対して締結流体圧を供給ならびに排出する流体圧回路が
   設けられ、 この流体圧回路の途中には、アキュームコントロール弁
   により背室の油圧を調圧することで棚圧を形成するアキ
   ュムレータが設けられている自動変速制御装置におい
   て、 前記最低変速段から前記所定の高速変速段への変速にお
   ける前記アキュムレータの圧力室への流体圧流入作動に
   対しては抵抗となることなく、前記所定の高速変速段か
   ら前記最低変速段への変速における前記圧力室からの流
   体圧流出作動に対しては抵抗となり、かつ、前記摩擦締
   結要素からの流体圧の流出作動に対しては抵抗となるこ
   とのないワンウェイオリフィスとして、アキュムレータの背室にアキュームコントロール弁によ
   り調圧された油圧を供給並びに排出する背室回路の途中
   に、前記背室からの流体の排出には抵抗となることなく
   背室への流体の供給に対してのみ抵抗となる ワンウェイ
   オリフィスを設けたことを特徴とする自動変速制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記摩擦締結要素が、流体圧によりサー
   ボピストンを駆動させて締結ならびに解放を行うバンド
   ブレーキであって、 前記ワンウェイオリフィスの抵抗は、前記流体圧回路を
   通じてバンドブレーキの締結作動室から流体を排出する
   際にアキュムレータにより形成される棚圧が、前記サー
   ボピストンのリターンスプリングの付勢力により得られ
   る圧力よりも低くなるよう設定されていることを特徴と
   する請求項１ないし３ 記載の自動変速制御装置。