JPH02292567A - 自動変速機の油圧制御装置 - 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、自動変速機における作動油の油圧をソレノイ
ドバルブにより制御する油圧制御装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 自動変速機は、一般に、遊星歯車式変速機構と、この遊
星歯車式変速機構の動力伝達経路を切り換えるためのク
ラッチ、ブレーキ等の油圧作動式の変速用摩擦要素とを
備えており、この変速用摩擦要素の締結、解放の作動態
様に応じて変速が行われるようになっている。また、上
記変速用摩擦要素を作動させるためのライン圧は、オイ
ルポンプによって発生し、エンジン出力や車速等に基づ
き、ライン圧制御バルブによって制御されるようになっ
ている。そして、このライン圧制御バルブは、従来、機
械的手段によって制御されたパイロット圧によりその作
動を制御されていたが、近年、電気的手段によって制御
されたパイロット圧により制御されるものが採用される
ようになってきてぃる。例えば、特開昭５４−２３４９
号公報には、ソレノイドバルブで制御されたパイロット
圧によりライン圧制御バルブの作動を制御するようにし
たものが開示されている。また、特開昭５５−１３５２
５７号公報には、エンジン負荷に応じたパイロット圧に
よりライン圧のフィードバック制御を行うようにしたも
のが開示されている。

（発明が解決しようとする課題） ソレノイドバルブによるパイロット圧制御は、ソレノイ
ドバルブのデューティ率あるいは開度を制御して油圧通
路内の作動油を適宜排出することにより、オイルポンプ
からの供給圧を所定の設定圧まで低減させることによっ
て行われるようになっている。したがって、上記設定圧
に対応するソレノイドバルブの制御値を、エンジン出力
や車速等に基づいて予め求めておけば、フィードバック
制御によらなくてもパイロット圧ひいてはライン圧を適
正に制御することが可能であり、これにより制御手段の
負荷低減および制御の応答性向上を図ることができる。

しかしながら、冷間時、すなわち油圧通路内の作動浦の
温度が低いときには、作動油の粘性が高く、ソレノイド
バルブを作動させても作動油の排出がスムーズになされ
ないので、ソレノイドバルブの制御値に対応したパイロ
ット圧が得られず、適正なライン圧制御を行うことがで
きなくなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、適正なライン圧等の制御を行うことができるように
した上で制御手段の負荷低減および制御の応答性向上を
図ることのできる、自動変速機の油圧制御装置を提供す
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） 本発明による自動変速機の油圧制御装置は、冷間時のみ
フィードバック制御を行うようにすることにより上記目
的達成を図るようにしたものである。すなわち、自動変
速機における作動油の油圧をソレノイドバルブにより制
御する油圧制御装置であって、前記油圧を検出する浦圧
センサと、前記作動油の温度を検出する浦温センサと、
この油温センサにより所定値以下の温度が検出されたと
きのみ前記油圧センサからの検出信号に基づいて前記油
圧をフィードバック制御する制御手段とを備えてなるこ
とを特徴とするものである。

上記「作動浦の油圧」は、例えば、ライン圧であっても
よいし、クラッチ等の締結圧あるいはロックアップクラ
ッチのスリップ制御圧であってもよいし、これらを制御
するためのパイロット圧であってもよ《、特定の作動油
の油圧に限定されるものではない。

上記「油温センサ」は、作動浦の温度を直接検出するも
のであってもよいことはもちろんであるが、冷却水の温
度等により間接的に作動油の温度を検出するものであっ
てもよい。

上記「所定値以下の温度」とは、フィードバック制御に
よらなければ適正な油圧制御がなし得なくなる程度に制
御油圧特性が不安定となる温度をいう。

（発明の作用および効果） 上記構成に示すように、油温センサにより所定値以下の
温度が検出されたときのみ油圧センサからの検出信号に
基づいて作動浦の油圧をフィードバック制御するように
なっているので、ソレノイドバルブによる浦圧制御にお
いて、制御油圧特性の不安定な冷間時であっても適正な
制御を行うことができ、かつ、制御油圧特性の安定した
温間時にはフィードバック制御解除による制御手段の負
荷軽減および制御の応答性向上を図ることができる。

（実　施　例） 以下添付図面を参照しながら本発明の実施例について詳
述する。

第１図は、本発明にかかる自動変速機の浦圧制御装置の
一実施例を示す油圧回路図である。

第１図において、ボンブＰにより発生した油圧（ライン
圧）は、ライン圧通路２を経て、減圧バルブ４によって
所定圧に減圧され、この減圧された油圧は、浦路６を経
てスロットルモジュレータバルブ８に供給され、その一
部は、デューティソレノイドバルブ１０が設けられたデ
ューティ圧通路１２を経てパイロット圧としてスロット
ルモジュレータバルブ８に供給されるようになっている
。そして、このスロットルモジュレータバルブ８におい
て、デューティソレノイドバルブ１０のデューティ率に
応じたスロットルモジュレータ圧を生成するようになっ
ている。

上記デューティソレノイドバルブ１０は、第２図に拡大
して示すように、ソレノイド巻線１０ａと、ソレノイド
巻線１０ａの芯の中にある弁素子１０ｂと、デューティ
圧通路１２から枝別れした油路１０ｃと、ドレン浦路１
０ｄと、弁スプリング１０ｅとを備えてなっている。弁
素子１０ｂは、常態（ソレノイド巻線１０ａへの通電が
なされていないオフ状態）では弁スプリング１０ｅによ
って第２図中右方向に押し付けられて、弁素子１０ｂが
油路１０ｃを閉塞している。一方、ソレノイド巻線１０
ａへの通電がなされているオン状態では、弁素子１．Ｏ
ｂが左方向に移動して油路１０ｅを開き、デューティ圧
通路１２内の油がドレン浦路１０ｄを介してオイルバン
に排出され、浦路１２内の油圧が降下する。したがって
、デューティソレノイドバルブ１０におけるオンオフ作
動１周期当りのオン時間の比率、すなわちデューティ率
、を制御することによって、デューティ圧通路１２内の
作動油圧（デューティ圧）が調整されることとなる（デ
ューティ率が高い程デューティ圧は低くなる）。

デューティ率の制御は、第２図に示すコントロールユニ
ットＣによってなされるようになっている。コントロー
ルユニットＣには、ライン圧通路２内の油圧を検出する
浦圧センサ６０と、ライン圧通路２内の油温を検出する
油温センサ６２と、図示しない、エンジンスロットル開
度センサと、車速センサとからの各信号が入力されるよ
うになっている。コントロールユニットＣは、上記各信
号を受ける入力インターフェイスと、ＣＰＵとＲＯＭと
ＲＡＭとからなるマイクロコンピュータと、出力インタ
ーフエイスと、ソレノイド巻線１．０ａに給電してデュ
ーティソレノイドバルブｌＯを作動させる駆動回路とを
備えている。上記ＲＯＭにはデューティソレノイドバル
ブ１０のデューティ率制御に必要な制御プログラムが予
め入力格納されており、また、上記ＲＡＭにはこの制御
を実行するのに必要な各種メモリが設けられていて、各
入力信号に応じて、上記制御プログラムに基づいてデュ
ーティソレノイドバルブ１０のデューティ率を制御する
ようになっている。

第１図に示すように、上記デューティソレノイドバルブ
１０のデューティ率に応じて調整されたデューティ圧を
パイロット圧としてスロットルモジュレータバルブ８で
生成されたスロットルモジュレータ圧は、パイロット圧
通路ｌ４を経てライン圧制御バルブ１Ｂにパイロット圧
として供給されるようになっている。

これらスロットルモジュレータバルブ８とライン圧１１
１１御バルブ１６との間のパイロット圧通路ｌ４には、
アキュムレータ４４が設けられている。このアキュムレ
ータ４４は、シリンダ４６と、このシリンダ４６内を摺
動ずるピストン４８と、このピストン４８を図中右方に
付勢するスプリング５０とを備えてなり、パイロット圧
通路１４内に油圧の脈動が発生したときピストン４８の
摺動によりこれを吸収し、これにより、ライン圧制御バ
ルブ１６に供給されるパイロット圧を安定化させるよう
になっている。また、このアキュムレータ４４のシリン
ダ４Ｇには、その端部に通常のドレンポート５２が形成
されるとともに、その側壁の略中央部に排圧ポート５４
が形成され、これにより、リリーフバルブとしての機能
も果たすようになっている。

ライン圧制御バルブ１６は、ポンプＰで発生したライン
圧を、各走行状態において、自動変速機の摩擦要素を作
動させるのに最適な圧力に調整するものであり、第３図
に拡大して示すように、バルブボディ１８と、スブール
２０と、前記両者間に介設されたスリーブ２２と、油室
２４．２６．２８．３０．３２．３４．３６．３８とを
主要部として構成されている。

バルブボディ１８は、円形断面のスプール穴１８ａが穿
設されてなり、図示しないオイルバンのオイルレベルよ
り上方に配設されている。そして、そのスブール穴１８
ａには、上記スロットルモジュレータ圧が供給されるパ
イロット圧通路１４、第１，第２，第３ドレン浦路２６
ａ，３０ａ，３４ａ　，リバース浦路２８ａ１第１，第
２ライン浦路３２ａ，３６ａ　，コンバータ油路３８ａ
が連通されている。

各油路の上記スブール穴Ｌ８ａへの連通部には、スブー
ル２０の外周およびバルブボディ１８の内周が切削され
て油室が形成されており、パイロット圧通路１４はパイ
ロット油室２４とスロットルモジュレータバルブ８の出
力ポートを、第１，第２，第３ドレン油路２６ａ．　３
０ａ，　３４ａは第１，第２，第３ドレン油室２Ｂ．３
０．３４とオイルポンプＰのオイルバンを、リバース油
路２８ａはリバース油室２８と図示しないマニュアルバ
ルブのリバースポートを、第１ライン浦路３２ａはライ
ン油室３２とオイルポンプＰを、第２ライン油路３６ａ
はプレッシャモデファイヤ浦室３６とオイルポンプＰを
、コンバータ油路３８ａはコンバータ油室３８と図示し
ないトルクコンバータを各々連通させている。また、第
１ライン油路３２ａと第２ライン油路３Ｇａには、自動
変速機の摩擦要素に至る浦路４０が連通している。

スプール２０は、スプール穴１８ａに嵌合せしめた円筒
状のスリーブ２２内に摺動可能に挿入され、パイロット
圧およびリバース油圧が作用する第１スブール２０ａと
ライン圧が作用する第２スブール２ｏｂとからなり、該
第２スブール２０ｂとスリーブ２２の一端面に設けられ
たスプリング受座２２ａとの間にはスプリング４２が縮
装されている。

スリーブ２２は、上述のようにバルブボディ１８と第１
スブール２０ａとの間に介設された円筒状部材であって
、第４図に示すように、上記各浦路の連通部付近に半径
方向に４箇所の連通孔２２ｂが穿設されている。また、
該スリーブ２２の内径はリバース油室２８付近でやや大
径となっている。

そして、上記第１スブール２０ａの各浦室２４，２８．
２８は第４図に示すように、第１スプール２０ａの外周
およびバルブボディｌ８の内周に形成された油室がスリ
ーブ２２の連通孔２２ｂによって常時速通されることに
よって形成されている。

このように構成されたライン圧制御バルブ１６は、以下
のように作動する。

まず、エンジンが停止し、ライン圧が作用していない状
態では、第２スプール２０ｂはスプリング４２の付勢力
によって第３図の右方向へ移動しているため、第２スブ
ール２０ｂのランド部２０ｅの端面は第３図鎖線Ａの位
置となり、コンバータ油路３８ａを閉鎖している。

次に、エンジンが始動され、エンジンによフて駆動され
たオイルポンブＰからのライン圧が、ライン浦路３２ａ
からライン浦室３２へ作用すると、第２スブール２０ｂ
は、パイロット油室２４内の油圧すなわちパイロット圧
とスプリング４２とによる付勢力に抗して左方向へ移動
することによって、第３図実線で示す位置となり、コン
バータ油路３８ａはスブール穴１８ａへ開口され、コン
バータ油圧がトルクコンバータ側へ作用する。

アクセル開度の拡大に伴い、エンジン回転数ひいてはボ
ンブ回転数が上昇してライン圧が高くなると、第２スプ
〜ル２０ｂはさらに左方向へ移動し、第２スプール２０
ｂのランド部２０ｄが第３図鎖線Ｂの位置となり、バル
ブボディ内周而１８ｃから外れて、ライン油路３２ａと
ドレン油路３４ａが連通されることにより、オイルの一
部はドレン油路３４ａからオイルバンに戻されて、ライ
ン油室３２およびコンバータ油室３８内の油圧は、ライ
ン圧がパイロット浦室２４内のパイロット圧とスプリン
グ４２とによる付勢力と釣り合った位置で一定油圧に安
定する。

したが７て、コントロールユニットＣによりデューティ
ソレノイドバルブ１０のデューティ率を制御して、デュ
ーティ圧通路１２内の作動油圧（デューティ圧）ひいて
はスロットルモジュレータバルブ８からパイロット圧通
路１４を経てパイロット浦室２４へ作用するパイロット
圧を制御することにより、上記第２スプール２０ｂを右
方向へ付勢する付勢力、すなわちパイロット圧とスプリ
ング４２とによる付勢力が制御され、その結果、該付勢
力と釣り合うためのライン圧が制御される。換言すれば
、デューティソレノイドバルブ１０のデューティ率を制
御することによって、浦路４０を経て自動変速機の摩擦
要素に供給されるライン圧が１１１１御される。

上記デューティ率とライン圧の間には、第５図に実線で
示すような相関があるので、この相関関係をもとにスロ
ットル開度および車速に応じた所定のライン圧を得るべ
く上記デューティ率の制御がなされるようになっている
。

すなわち、ライン圧通路２内の浦温か高い場合には、デ
ューティ率と実測ライン圧との関係は、油温８０℃のと
きのデューティ率と実測ライン圧との関係を示す１点鎖
線の曲線に代表されるように、実線で示す相関曲線と略
一致する。したがって、スロットル開度および車速に応
じた目標ライン圧をマップ検索し、この目標ライン圧に
対応するデューティ率でデューティソレノイドバルブ１
０を駆動することにより、適正なライン圧制御を行うよ
うになっている。

しかしながら、ライン圧通路２内の油温が所定値以下の
温度（例えば５０℃以下の温度）になると、作動油の粘
度上昇等により制御特性が不安定となり、デューティ率
と実測ライン圧との関係が実線で示す相関曲線から大幅
にずれてしまう（例えば浦温−１０℃のときのデューテ
ィ率と実測ライン圧との関係を破線で示す。）。したが
って、このような冷間時には、上記実線で示す相関曲線
を目標ライン圧としてフィードバック制御を行うことに
より適正なライン圧制御を行うようになっている。

次に、本実施例の作用を第６図に示すフローチャートに
基づいて説明する。

イグニッションキースイッチをオンにすることによって
コントロールユニットＣによるデューティ率の制御が開
始される。まず、スロットル開度の読込み（Ｓ１）およ
び車速の読込み（Ｓ２）を行い、これらのデータに基づ
いて目標ライン圧Ｐｏをマップ検索する（Ｓ３）。そし
て、この目標ライン圧Ｐ。に対応するデューティ率ｄを
第５図に示す相関曲線により決定する（Ｓ４）。次に、
ライン圧通路２内の油温Ｔの読込みを行い（Ｓ５）、油
温Ｔが設定値（例えば５０℃）以下の温度であるか否か
の判定がなされる（Ｓ６）。そして、設定値以下でなけ
れば（すなわち温間時には）、そのまま上記デューティ
率ｄでデューティソレノイドバルブ１０の駆動がなされ
（Ｓｌ２）、設定値以下であれば、フィードバック制御
によりデューティ率を修正してから（３７〜Ｓ１１）デ
ューテイソレノイドバルブ１０の駆動がなされる（５１
２）。すなわち、油温Ｔが設定値以下のときには、ライ
ン圧Ｐの読込みを行い（Ｓ７）、目標ライン圧Ｐ。

との差圧ΔＰを算出し（Ｓ８）、この差圧ΔＰに基づい
てＰＩＤ演算を行い（Ｓ９）、これによりデューティ率
修正値Δｄを算出し（ＳＩＯ）、このデューティ率修正
値Δｄによりデューテイ率ｄに修正を加え（Ｓｌｌ）、
この修正されたデューティ率ｄでデューティソレノイド
バルブ１０の駆動を行う（　Ｓ　Ｌ２）。なお、第７図
に、上記ＰＩＤ演算におけるＰＩＤ演算値とデューティ
率修正値Δｄとの関係を表わすテーブルの一例を示す。

以上詳述したように、本実施例によれば、油温センサ６
２により所定値以下の温度が検出されたときのみ油圧セ
ンサ６０からの検出信号に基づいてライン圧をフィード
バック制御するようになっているので、デューティソレ
ノイドバルブ１０によるライン圧制御において、制御油
圧特性の不安定な玲間時であっても適正な制御を行うこ
とができ、かつ、制御油圧特性の安定した温間時にはフ
ィードバック制御解除によるコントロールユニットＣの
負荷軽減および制御の応答性向上を図ることかできる。

なお、上記実施例においては、油圧センサ６０をライン
圧通路２に設け、ライン圧を直接検出してフィードバッ
ク制御を行うようにしているが、ライン圧とデューティ
圧との間には一定の対応関係があるので、油圧センサ６
０をデューティ圧通路１２に設け、デューティ圧による
フィードバック制御を行うようにしても、適正なライン
圧制御を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる自動変速機の油圧制御装置の一
実施例を示す油圧回路図、 第２図はデューティソレノイドバルブを示す拡大詳細図
、 第３図はライン圧制御バルブを示す拡大詳細図、第４図
は第３図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第５図はデューティ率
とライン圧との関係を示すグラフ、 第６図は本実施例の作用を示すフローチャート、第７図
は本実施例の作用を示すテーブルの一例である。 ２・・・ライン圧通路 ８・・・スロットルモジュレータバルブ１０・・・デュ
ーティソレノイドバルブ１２・・・デューティ圧通路 １６・・・ライン圧制御バルブ ６０・・・油圧センサ ６２・・・浦温センサ Ｃ・・・コントロールユニット（制御手段）第 図 テー−ナイ・判 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自動変速機における作動油の油圧をソレノイドバルブに
   より制御する油圧制御装置であって、前記油圧を検出す
   る油圧センサと、 前記作動油の温度を検出する油温センサと、この油温セ
   ンサにより所定値以下の温度が検出されたときのみ前記
   油圧センサからの検出信号に基づいて前記油圧をフィー
   ドバック制御する制御手段とを備えてなることを特徴と
   する、自動変速機の油圧制御装置。