JPH02253045A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両などに備えられた自動変速機の変速制御
装置に関するものである。

（従来の技術） 自動車等に備えられる自動変速機として、ポンプインペ
ラー、タービンランナおよびステータ等からなるトルク
コンバータと、このトルクコンバータのタービンランチ
に接続される多段歯車式の変速機構とを組合せて構成さ
れたものが汎用されている。このような自動変速機にお
いて、所定の変速段において締結される油圧クラッチが
、例えばピストンにドリフトオンボールを備え、クラッ
チの締結方向に油圧が作用した時に閉じ、油圧の開放状
態で遠心力により開いて、回転による油圧の低下が阻害
されてクラッチの解放不良（クラッチのひきずり）が発
生するのを解消するようにした技術は、特開昭８１−４
８６１９号公報に見られるように公知である。

（発明が解決しようとする課題） しかして、前記のような自動変速機において、所定の変
速段で前記ドリフトオンボールを備えたクラッチの締結
を行う場合に、この変速のときにライン圧が低下するよ
うな走行状態の変化があると良好な締結作用が得られな
い恐れがある。

すなわち、変速マツプなどに基づいて変速段を求め、こ
の変速段となるようにソレノイドバルブに駆動信号を出
力して変速制御する際に、上記油圧クラッチに供給され
るライン圧は負荷（例えばスロットル開度）に応じて変
化するものであり、負荷が低下するのに対応して走行状
態が変速ラインを越えて変速を行う時には、負荷の低下
に応じてクラッチに供給されるライン圧が低下し、前記
ドリフトオンボールを閉じる方向に移動する油圧が低く
、このドリフトオンボールの開放状態が継続することに
よってピストンを締結方向に移動する油圧が漏れてクラ
ッチの締結が遅れる問題を有する。

上記点について、変速時には常時ライン圧を高く維持す
るようにライン圧を制御し、ドリフトオンボールの作動
性能を確保することが考えられるが、ライン圧が低下し
ない変速時には高いライン圧の設定によってクラッチな
どの変速用の摩擦要素の作動が急激となって変速ショッ
クが発生することになる。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、ドリフトオンボール
の作動性能の維持による変速の遅れ防止と変速ショック
低減の両立を図るようにした自動変速機の変速制御装置
を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の自動変速機の変速制御
装置は、第１図にその基本構成を示す。

自動変速機ＡＴは、ドリフトオンボールＣを有する油圧
クラッチＢを備え、負荷と車速等の走行状態に応じた変
速段を変速判定手段りによって判定し、この変速判定手
段りによって判定した変速段が変化した時に変速制御手
段Ｅによって前記油圧クラッチＢの作動状態を切り換え
るものであり、この油圧クラッチＢは所定の変速段にお
いて変速制御手段Ｅによってライン油圧が供給されて締
結されるように構成されている。

また、前記変速判定手段りの変速段の判定において、走
行状態が上記油圧クラッチＢを締結する変速段に変化し
た際に、負荷が低下したことによってこの所定の変速段
に変速される状態を検出する変速状態検出手段Ｆを設け
、該変速状態検出手段Ｆの信号が油圧制御手段Ｇに出力
される。該油圧制御手段Ｇは、負荷低下に伴う所定変速
段への変速時にのみ、前記油圧クラッチＢの締結圧を所
定期間高く設定するように制御するものである。

（作用） 上記のような自動変速機の変速制御装置では、ドリフト
オンボールを有する油圧クラッチを締結する変速段とな
った時には、この油圧クラッチに対して油圧を供給して
締結操作を行うものであるが、その変速状態への移行が
負荷の低下に伴って発生しているときには、この変速時
のみ油圧制御手段によって油圧クラッチに供給する締結
圧を所定期間高く設定し、ドリフトオンボールの閉作動
を速やかに行ってその作動性能を維持して、クラッチの
ひきすりを防止する共に、必要最小限の変速時のみ締結
圧を昇圧して、その他の変速時における変速ショックを
低減するようにしている。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第２図は自動変速機の内部機構の概略構成を示す。

自動変速機１０は、トルクコンバータ２０と、該トルク
コンバータ２０の出力により駆動される変速歯車機構３
０と、この変速歯車機構３０の動力伝達経路を切り換え
るクラッチ４１〜４４、ブレーキ４５．４６およびワン
ウェイクラッチ５１５２を有する。

上記トルクコンバータ２０は、エンジン出力軸１に対し
、ケース２１内にポンプインペラー２２とタービンラン
ナ２３とステータ２５か配設されてなり、ステータ２５
は変速機ケース１１にワンウェイクラッチ２４を介して
支持され、また、入力側と出力側とを直結するロックア
ツプクラッチ２６が配設されている。上記タービンラン
ナ２３の回転かタービンシャフト２７を介して上記変速
歯車機構３０側に出力される。なお、エンジン出力軸］
にはポンプシャフト１２が連結され、後端部のオイルポ
ンプ］３を駆動するように構成されている。

一方、前記変速歯車機構３０は公知のラビニョ型プラネ
タリギヤ装置として、スモールサンギヤ３１、ラージサ
ンギヤ３２、複数のショートピニオンギヤ３３、ロング
ピニオンギヤ３４、キャリヤ３５、リングギヤ３６て構
成されている。そして、その動力伝達経路を変えるため
に各種摩擦締結要素として、タービンシャト２７とスモ
ールサンギヤ３１との間に、フォワードクラッチ４１と
第１ワンウエイクラツチ５１とが直列に介設され、また
、これらのクラッチ４１．５１と並列にコーストクラッ
チ４２か介設されていると共に、タービンシャフト２７
とキャリヤ３５との間には３４クラツチ４３が介設され
、さらに、該タービンシャフト２７とラージサンギヤ３
２との間にリバスクラッチ４４が介設されている。また
、上記ラージサンギヤ３２とリバースクラッチ４４との
間にはラージサンギヤ３２を固定する２−４ブレーキ４
５が設けられていると共に、上記キャリヤ３５と変速機
ケース１１との間には第２ワンウエイクラツチ５２と、
キャリヤ３５を固定するローリバースブレーキ４６とが
並列に設けられている。

そして、リングギヤ３６が出力ギヤ１４に連結され、該
出力ギヤ１４から駆動力か出力される。

ここで、上記各油圧クラッチ４１〜４４、ブレーキ４５
．４６およびワンウェイクラッチ５１゜５２をそれぞれ
適宜選択して組合せ作動させることにより、Ｐ、　Ｒ，
Ｎ、　　２．　　］の各レンジと、フォワードレンジに
おける１〜４速の各変速段とを得ることができる。それ
ら各レンジおよび変速段を得るための摩擦要素などの作
動状態は公知の事項であり、詳細な説明は省略する。

上記油圧クラッチの具体例として３−４クラツチ４３の
構造を第３図に示す。この３−４クラツチ４３は３速へ
の変速時に締結されるものであり、タービンシャフト２
７に固着され、断面形状が略コ字状のクラッチドラム６
１を備えている。該クラッチドラム６１は、タービンシ
ャフト２７に固着されたハブ部６１ａと該ハブ部６１ａ
外周に固着されたドラム部６１ｂとによって構成されて
いる。前記クラッチドラム６１の内方には、変速歯車機
構３０のキャリヤ３５に一体結合されたクラッチハブ６
２が配置されている。これらクラッチドラム６１とクラ
ッチハブ６２とには、複数のクラッチ板６３．６４がそ
れぞれスプライン結合により支持されている。前記クラ
ッチドラム６１の内部には、クラッチ板６３．６４を軸
方向に押圧して摩擦接触させるピストン６５が嵌合され
ている。該ピストン６５とクラッチドラム６１との間に
は、油圧室６６が形成されており、該油圧室６６への作
動油の供給を制御することによって、前記クラッチ板６
３．６４を押圧し、或いは油圧解除して、３−４クラツ
チ４３の締結、解放が行われるようになっている。前記
ピストン６５はコイルスプリング６７によって油圧室６
６を縮小する復帰方向に付勢されている。

そして、前記ピストン６５には、その軸心と直角方向に
延び前記油圧室６６に開口するオイル通路６８が形成さ
れている。該オイル通路６８はクラッチハブ６２側が小
径部分に形成され、この小径部分より径が大きくその開
口チーパ一部を閉じるドリフトオンボール６９が内装さ
れ、このドリフトオンボール６９によってオイル通路６
８の開閉が行われる。すなわち、上記油圧室６６にライ
ン圧が供給されて拡張し、ピストン６５か移動して複数
のクラッチ板６３．６４を軸方向に押圧して摩擦接触さ
せて締結状態に作動する。その際、前記ドリフトオンボ
ール６９は小径部分を閉じて、油圧室６６の圧力」１昇
を確保する。一方、ピストン６５に作用する油圧室６６
の油圧を開放した時には、ドリフトオンボール６９は遠
心力によってテーパ一部に沿って小径部分を開口するよ
うに移動し、油圧室６６内のオイルを排出させて油圧の
低下を確保するように作動する。

次に、上記３−４油圧クラツチ４３に締結油圧を供給す
る油圧制御回路の詳細は省略するが、オイルポンプ７０
からの作動油の圧力を所定のライン圧に調整するレギュ
レータバルブ７１と、変速段に応じて３−４クラツチ４
３に対する油圧の給排を行うシフトバルブ７２が設置さ
れる。上記レギュレータバルブ７１およびシフトバルブ
７２の作動は、それぞれのバルブに対して配設されたソ
レノイドバルブ７３．７４に対するコントローラ７５か
らの制御信号によって行われる。

そして、上記コントローラ７５には、エンジンの負荷を
例えばスロットル開度で検出する負荷センサ７６からの
負荷信号、車速をタービン回転数等から検出する車速セ
ンサ７７からの車速信号がそれぞれ入力される。このコ
ントローラ７５は、上記負荷および車速に適合する変速
段を変速マツプから求め、２−３変速時には前記シフト
バルブ７２に対するソレノイドバルブ７４に信号を出力
してこのソレノイドバルブ７４を切り換え、３４クラツ
チ４３の油圧室６６に締結油圧を送給するものである。

一方、前記レギュレータバルブ７１のソレノイドバルブ
７３に対しては、エンジンの負荷（スロットル開度）に
応じた制御信号が出力され、エンジン負荷の増大に応じ
てレギュレータバルブ７］によって調整したライン圧が
高くなるように制御される。さらに、上記コントローラ
７５は、上記２−３変速時に変速信号が出力される以前
のスロットル開度変化率すなわち負荷変化率か所定値よ
り大きく低下した場合には、これに応じてライン圧が低
下するのを所定時間遅延するようにして、ライン圧の昇
圧制御を行うために前記レギュレタバルブ７１のソレノ
イドバルブ７３に対する制御信号を修正するものである
。

次に、前記３−／１クラッチ４３での２−３変速時のラ
イン圧制御についてのコントローラ７５の処理を、第４
図に示すフローチャートに基づいて説明する。制御スタ
ート後、ステップＳ１で時間Ｔのカウントを行い、ステ
ップＳ２でスロットル開度Ｋ　（Ｔ）を読み込む。そし
て、ステップＳ３で２−３変速信号Ｓが出力されたか否
かを判定し、この変速信号が入力されるのを待つ。

上記ステップＳ３の判定がＹＥＳで２−３変速時には、
まずステップＳ４で負荷に相当するスロットル開度の変
化率Ａ　（Ｔ）を演算する。この変化率Ａ　（Ｔ）は、
所定時間ＩＸｄＴ前の開度と現在の開度との差の時間比
を求めるものであり、ステップＳ５で変化率Ａ　（Ｔ）
が所定値α（負値）より小さい負荷低下時か否かを判定
する。

このステップＳ５の判定がＮｏで２−３変速時でもスロ
ットル開度が増加している時もしくはスロットル開度が
低下していてもその変化率（負値）が所定値α以上の緩
やかな低下時には、ステップＳ６でライン圧ＰＬを現在
のスロットル開度Ｋ　（Ｔ）に応じた値に設定し、この
設定ライン圧ＰＬに対応するデユーティ信号をレギュレ
ータバルブ７１のソレノイドバルブ７３に出力しくＳ７
）、ライン圧を変速ショックの発生しない状態に調整す
る。

なお、この状態でのライン圧は比較的高い値に調整され
、ドリフトオンボール６９は締結時には速やかにオイル
通路６８を閉じるように作動してクラッチ締結を行うも
のである。

一方、前記ステップＳ５の判定がＹＥＳで２３変速時で
も比較的大きな負荷の低下があった場合には、ステップ
８８〜Ｓ１２の処理でライン圧の降下遅延処理を行う。

まず、ステップｓ８で変速指令Ｓがあった時刻Ｔを指令
時刻Ｔｓとして記憶し、ステップＳ９で時間Ｔが上記指
令時刻Ｔｓに遅延期間ＬＴを加算した時間を経過したが
否がを判定する。遅延期間ＬＴの経過前のＮｏ判定時に
は、ステップＳ１０でライン圧ＰＬを所定時間ＩＸｄＴ
前の開度Ｋ　（Ｔ−１ｄＴ）に応じた値に設定し、この
設定ライン圧ＰＬに対応するデユーティ信号をレギュレ
ータバルブのソレノイドバルブに出力しく５ｌｌ）、ラ
イン圧を低下前の高い値に調整する。

そして、ステップＳ１２で時間Ｔのカウントを行ってス
テップＳ９に戻り、上記遅延期間ＬＴが経過するまでラ
イン圧の低下を抑制し、ドリフトオンボール６９の確実
な作動を得る。

上記実施例においては３−４クラツチ４３の２−３変速
の例について説明したが、その他のクラッチにおいてド
リフトオンボールを備えたクラッチの負荷低下時の変速
ついても上記と同様な制御を行うようにしてもよい。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、ドリフトオンポルを備え
た油圧クラッチを締結する所定の変速段となった時に、
負荷が低下したことによって上記所定の変速段に変速さ
れる状態を検出したときのみ、上記油圧クラッチの締結
圧を所定期間高く設定する油圧制御手段を備えたことに
より、必要最小限の変速時のみ締結圧を昇圧して、ドリ
フトオンボールの閉作動を速やかに行ってその作動性能
を維持することによってクラッチのひきずりを防止する
ことができると共に、その他の変速時における変速ショ
ックの低減との両立が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するための機能ブロック図
、 第２図は一実施例における自動変速機の内部機構を示す
概略模式図、 第３図は油圧クラッチの構造例を示す要部断面図、 第４図は制御ユニットの処理を説明するための要部フロ
ーチャート図である。 ＡＴ、１０・・・・・・自動変速機、８　４３・・・・
・・油圧クラッチ、Ｃ６９・・・・・・ドリフトオンボ
ール、Ｆ・・・変速状態検出手段、Ｇ・・・・油圧制御
手段、１３・・・・・・オイルポンプ、４１〜４４・・
・・・油圧クラッチ、６１・・・・・・クラッチドラム
、６２・・・・・・クラッチハブ、６３．６４・・・・
・クラッチ板、６５・・・・・・ピストン、６６・・・
・・・面圧室、６８・・・・・・オイル通路、７１・・
・・レギュレータバルブ、７２・・・・・・シフトバル
ブ、７３．７４・・・・・・ソレノイドバルブ、７５・
・・・・・コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の変速段においてドリフトオンボールを備え
   た油圧クラッチが締結されるように構成された自動変速
   機において、負荷が低下したことによって上記所定の変
   速段に変速される状態を検出する変速状態検出手段と、
   該変速状態検出手段の信号を受け、負荷低下に伴う変速
   時にのみ前記油圧クラッチの締結圧を所定期間高く設定
   する油圧制御手段とを備えたことを特徴とする自動変速
   機の制御装置。