JPH02309056A - ロックアップクラッチ付自動変速機のライン油圧制御方法 - 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、自動車等の車輌に用いられる自動変速機のラ
イン油圧制御方法に係り、特にロックアツプクラッチを
何する自動変速機のライン油圧制御方法に係る。

し従来の技術］ 一般に、自動車等の車輌に用いられる自動変速機は、複
数個の油圧作動式Ｓｔｓ係合装置が所定の組合せにて選
択的に係合することにより複数個の変速段を選択的に達
成するようになっている。油圧作動式の摩擦係合装置は
、一般に、ライン油圧と称される油圧を供給されること
によりそのライン油圧に応じた係合圧をもって係合する
ようになっている。ライン油圧はライン油圧制御弁と称
されるプレッシャレギュレータ弁により調圧され、これ
は、基本的には原動機の出力、例えばスロットル開度の
増大に応じて増大するよう設定されるようになっている
。

またライン油圧をスロットル開度だけではなく、スロッ
トル開度と車速とに応じてより適切に制御することが提
案されており、これは例えば実公昭６１−１４６９６号
公報に示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

流体式トルクコンバータにその人力要素であるポンプ要
素と出力要素であるタービン要素とを機械的に直結する
ロックアツプクラッチが設けられているものに於ては、
フックアップクラッチが係合している時と解放している
時とでは原動機出力が同一であってもタービントルク、
即ち変速装置の入力軸トルクが相違する。これは、ロッ
クアツプクラッチが解放されている時にはトルクコンバ
ータによるトルク増幅作用が得られ、これに対しロック
アツプクラッチが係合している時にはそのトルク増幅作
用が得られないからであり、入力軸トルクは原動機出力
が同一であってもトルクコンバータのトルク比に応じて
変化するからである。

ライン油圧は変速装置の摩擦係合装置の作動を制御する
ものであるから、これは、原動機トルクではなくて変速
装置の入力軸トルクに応じて設定されなければならない
が、従、来は、ロックアツプクラッチの作動状態を考慮
してライン油圧の設定が行われて、いないため、ロック
アツプクラッチが解放状態に於て必要な最大値に応じて
定められている。ロックアツプクラッチが解放状態に於
てトルク比が最大になる時に必要なライン油圧の最大値
はロックアツプクラッチの係合時に於ける必要ライン油
圧の２倍以上になり、ロックアツプクラッチ係合時には
不必要に高いライン油圧が用いられることになる。これ
では入力トルクに応じて最適ライン油圧を設定すると云
うライン油圧制御の本来の目的が達成されない。

本発明は、上述の如き問題に鑑み、従来に比してライン
油圧を入力トルクに応じて過不足な（適切に設定するラ
イン油圧制御方法を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上述の如き目的は、本発明によれば、流体継手にロック
アツプクラッチを有する自動変速機のライン油圧制御方
法に於て、ロックアツプクラッチの係合時にはライン油
圧をロックアツプクラッチの解放時に比して低く設定す
ることを特徴とするライン油圧制御方法によって達成さ
れる。

［発明の作用及び効果コ 本発明によるライン油圧制御方法に於ては、ロックアツ
プクラッチの作動状態を考慮してライン油圧の設定が行
われ、ロックアツプクラッチが係合している時にはこれ
が解放している時に比してライン油圧が低くなる。これ
により、ロックアツプクラッチが係合している時と解放
している時のいずれに於てもライン油圧が過不足なく適
切に設定されるようになる。

［実施例］ 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

第１図及び第２図は本発明によるライン油圧制御方法の
実施に用いられる自動変速機の油圧制御装置の一つの実
施例を示している。

図に於て、６０は流体式トルクコンバータ６０を示して
おり、流体式トルクコンバータ６０は、原動機の出力部
材に駆動連結されるポンプ羽根車６２と、遊星歯車式変
速装置の人力軸に駆動連結されるタービン羽根車６４と
、一方向にのみ回転可能なステータ羽根車６６とを有す
る三要素二相型のものとして構成されている。流体式ト
ルクコンバータ６０はロックアツプクラッチ６８を有し
ており、ロックアツプクラッチ６８はボート６０ａより
作動油圧、即ちコンバータ油圧を供給されている時には
係合してポンプ羽根車６２とタービン羽根車６４とを直
結し、これに対しポー）６０ｂよりコンバータ油圧を供
給されている時は解放状態になるようになっている。

流体式トルクコンバータ６０のボート６０ａとボート６
０）〕に対するコンバータ油圧の供給はロックアツプリ
レー弁１４０により制御されるようになっている。

ロックアツプリレー弁１４０は、スプール弁１４２と、
スプール弁１４２より小径のプラグ１４４と、油路１６
よりコンバータ油圧を与えられるボート１４６と、油路
６１により流体式トルクコンバータ６０のボート６０ａ
に連通接続された係合ボート１４８と、油路６３により
流体式トルクコンバータ６０のボート６０ｂに連通接続
された解放ボート１５０と、ドレンボート１５１及び１
５２と、信号ボート１５４及び１５６と、スプール弁１
４２に作用する圧縮コイルばね１５８とを有している。

スプール弁１４２は、信号ボート１５４に与えられる油
圧により駆動されるプラグ１４４と圧縮コイルばね１５
８により図にて左半分に示されている如く、図にて下方
へ付勢されて口ツクアップ解放位置へ向けて駆動され、
信号ボート１５６に与えられる油圧によりプラグ１４４
及び圧縮コイルばね１５８による付勢力に抗して図にて
右半分に示されている如く、図にて上方へ付勢されてロ
ックアツプ係合位置へ向けて駆動されるようになってい
る。スプール弁１４２がロックアツプ解放位置にある時
にはボート１４６が解放ボート１５０に連通し且係合ボ
ート１４８がドレンボート１５１に連通し、これに対し
スプール弁１４２がロックアツプ係合位置にある時には
係合ボート１４８がドレンボート１５１より切離されて
ボート１４６に連通し且解放ポート１５０がドレンボー
ト１５２に連通されるようになっている。

信号ボート１５６は油路１５９によってロックアツプシ
グナル弁１６０のボート１６６に連通接続されている。

信号ボート１５４には油路１２及び９９を経てプライマ
リレギュレータ弁２０よりのライン油圧が与えられるよ
うになっている。

ロックアツプシグナル弁１６０は、スプール弁１６２と
、油路２２３によって図示されていないシフト弁より油
圧を与えられるボート１６４と、油路１５９によってロ
ックアツプリレー弁１４０の信号ボート１５６に連通接
続されたボート１６６と、ドレンボート１６７と、信号
ボート１６８と、圧縮コイルばね１６９とを有し、スプ
ール弁１６２は、信号ボート１６８に油圧が与えられて
いる時には図にて右半分に示されている如く、圧縮コイ
ルばね１６９のばね力に抗して図にて下方へ移動した第
一の切換位置に位置し、これに対し信号ボート１６８に
油圧が与えられていない時は図にて左半分に示されてい
る如く圧縮コイルばね１６９のばね力により図にて上方
へ移動した第二の切換位置に位置するようになっている
。スプール弁１６２が前記第一の切換位置にある時には
ドレンボート１６７が閉じられてボート１６４がボー）
１６６に違通し、これに対しスプール弁１６２が前記第
二の切換位置にある時にはボート１６４が閉じられてボ
ート１６６がドレンボート１６７に連通接続される。

ロックアツプシグナル弁１６０の信号ボート１６８に与
える信号油圧はソレノイド弁４２０により制御されるよ
うになっている。

ソレノイド弁４２０は、非通電時にはドレンボート４２
２を開き、通電時にはドレンボート４２２を閉じるノー
マリオーブン型の電磁作動式のドレン弁であり、該ソレ
ノイド弁には油路１２．９６によってプライマリレギュ
レータ弁２０よりのライン油圧が与えられるようになっ
ている。ソレノイド弁４２０は油路９４によってロック
アツプシグナル弁１６０の信号ボート１６８に連通接続
されている。

従って、ソレノイド弁４２０に通電が行われていない時
には信号ボート１６８に信号油圧としてのライン油圧が
与えられず、これに対しソレノイド弁４２０に通電が行
われている時には信号油圧としてのライン油圧が信号ボ
ート１６８に供給されるようになる。

ソレノイド弁４２０に通電が行われていない時にはロッ
クアツプシグナル弁１６０の信号ボート１６８にライン
油圧が与えられないことによりこれのスプール弁１６２
は図にて左半分に示されている如き前記第二の切換位置
に位蓋し、ボート１６６がドレンボート１６７に接続さ
れ、ロックアツプリレー弁１４０の信号ボート１５６に
油圧が与えられない。従ってこの時にはロックアツプリ
レー弁１４０のスプール弁１４２は図にて左半分に示さ
れている如き前記ロックアツプ解放位置に位置し、ボー
ト１４６が解放ボート１５０に連通接続され、係合ボー
ト１４８がドレンボート１５１に連通接続され、これに
よってロックアツプクラッチ６８が解放状態とされる。

これに対しソレノイド弁４２０に通電が行われている時
にはロックアツプシグナル弁１６０の信号ボート１６８
にライン油圧が与えられることによりこれのスプール弁
１６２が図にて右半分に示されている如き前記第一の切
換位置に位置し、ボート１６６がボート１６４に連通接
続され、油路２２３よりのライン油圧がロックアツプリ
レー弁１４０の信号ボート１５６に与えられるようにな
る。これによりロックアツプリレー弁１４０のスプール
弁１４２が図にて右半分に示されている如きロックアツ
プ係合位置に位置し、ボート１４６が係合ボート１４８
に連通接続され、解放ボート１５０がドレンボート１５
２に連通接続されるようになり、ロックアツプクラッチ
６８が係合状態にされる。

プライマリレギュレータ弁２０は、一般にライン油圧制
御弁と称される調圧弁であり、二つのスプール弁２２と
２４とを有し、スプール弁２２がスプール弁２４及び圧
縮コイルばね２６より与えられる図にて上向きの押圧力
と油路１２よりフィードバックボート２８に与えられる
油圧による図にて下向きの押圧力との平衡関係に応じて
図にて上下方向に移動し、ボート３０がボート３２及び
リターンボート３４に接続される度合を制御することに
より油圧ポンプ１０より油圧を与えられる油路１２に於
ける油圧、即ちライン油圧を調圧するようになっている
。

油路１２のライン油圧は、図示されていないシフト弁に
与えられ、これより図示されていない遊星歯車式変速装
置の油圧作動式摩擦係合装置に選択的に供給されるよう
になっている。

スプール弁２４は、制御油圧ボート３６に与えられる制
御油圧とリバースブーストボート３８に与えられる油圧
とにより図にて上方へ付勢され、スプール弁２２に図に
て上向きの押圧力を与えるようになっている。リバース
ブーストボート３８には図示されていない周知のマニュ
アル弁よりＲレンジである時にのみライン油圧が与えら
れるようになっている。

プライマリレギュレータ弁２０が生じるライン油圧の一
部は油路１４及びボート３２よりセカンダリレギュレー
タ弁４０に供給されるようになっている。

セカンダリレギュレータ弁４０は、スプール弁４２を有
し、スプール弁４２が圧縮コイルばね４４及び制御油圧
ボート４６に与えられる制御油圧による図にて上向きの
押圧力と油路１４よりフィードバックボート４８に与え
られる油圧による図にて下向きの押圧力との平衡関係に
よって図にて上下方向に移動し、油路１４及びボート３
２より油圧を与えられるボート５０がボート５２及びリ
ターンポート５４に接続される度合を制御することによ
り油路１４に於ける油圧を調圧し、ここに所謂コンバー
タ油圧（セカンダリ油圧）を生じるようになっている。

油路１４のコンバータ油圧は油路１６によってロックア
ツプリレー弁１４０のボート１４６に供給されるように
なっている。また油路１４のコンバータ油圧の一部は途
中にオリフィス１８を有する油路５６によってボート５
２よりの油圧と共に図示されていない潤滑部へ送られる
ようになっている。

プライマリレギュレータ弁２０の制御油圧ボート３６と
セカンダリレギュレータ弁４０の制御油圧ボート４６は
、油路５８により共にリニアソレノイド弁７０のボート
７６に連通接続され、これより制御油圧を与えられるよ
うになっている。

リニアソレノイド弁７０はスプール弁７２を有し、スプ
ール弁７２が、圧縮コイルばね８２より与えられる図に
て上向きの押圧力と電磁コイル８４のスライドコア８６
より与えられる図にて下向きの駆動力及びフィードバッ
クボート８０に与えられる油圧による図にて下向きの押
圧力との平衡関係に応じて図にて上下方向に移動し、ボ
ート７４がボート７６とドレンボート７８に接続される
度合を制御することにより、ボート７６に於ける油圧、
即ち制御油圧を調圧するようになっている。

電磁コイル８４はこれに与えられる電流の増大に応じて
スプール弁７２に与える図にて下向きの駆動力を増大す
るようになっており、これによりボート７６に生じる制
御油圧は、電磁コイル８４に与えられる電流の増大に応
じて低減し、これとは反対に電磁コイル８４に与えられ
る電流の低下に応じて増大することになる。

この実施例に於ては、ボート７６の制御油圧は油路５８
によってプライマリレギュレータ弁２０の制御油圧ボー
ト３６とセカンダリレギュレータ弁４０の制御油圧ボー
ト４６とに与えられることから、ライン油圧とコンバー
タ伸圧とが共に同様に制御されることになる。即ち、こ
の場合には、ポート７６の制御油圧の増大に応じてプラ
イマリレギュレータ弁２０によるライン油圧とセカンダ
リレギュレータ弁４０によるコンバータ油圧とが共に増
大することになる。

ポート７４には一般的構造のモジュレート弁９０より一
定油圧のモジュレート油圧が与えられるようになってい
る。

リニアソレノイド弁７０の電磁コイル８４及びソレノイ
ド弁４２０に対する通電制御は電子制御装置１１０によ
り行われるようになっている。

電子制御装置１１０は、一般的構造のマイクロコンピュ
ータを含んでおり、車速センサ１１２より車速に関する
情報を、スロットル開度センサ１１４よりスロットル開
度に関する情報を、マニュアルシフトポジションセンサ
１１６よりマニュアルシフトレンジに関する情報を、機
関回転数センサ１１８より原動機の回転数に関する情報
を、タービン回転数センサ１２０より流体式トルクコン
バータ６０のタービン羽根車６４の回転数に、即ちター
ビン回転数に関する情報を各々与えられ、これら情報に
基いて一般的な変速制御を行うと共にロックアツプクラ
ッチ６８の係合及び解放の制御と、ライン油圧の制御を
行うようになっている。

電子制御装置１１０によるロックアツプクラッチ６８の
係合及び解放の制御はソレノイド弁４２０に対する通電
制御により行われ、現在の車速とスロットル開度とが車
速とスロットル開度とに応じて定められたロックアツプ
クラッチ解放領域にあるか否かに応じてロックアツプク
ラッチ６８の係合と解放とを制御するようになっている
。

電子制御装置１１０による電磁コイル８４に対する電流
制御は、スロットル開度と機関回転数とマニュアルシフ
トレンジと変速段とロックアツプクラッチ６８が係合し
ているか否かと、流体式トルクコンバータ６０のトルク
比とに応じて行われ、ロックアツプクラッチ６８の係合
時にはロックアツプクラッチ６８の解放時の同一条件下
に於ける電流値に比して高い値の電流を電磁コイル８４
へ出力するようになっている。

これによりロックアツプクラッチ６８の係合時にはプラ
イマリレギュレータ弁２０によるライン油圧はロックア
ツプクラッチ６８の解放時の同一条件下に於けるそれよ
り低く設定されることになる。

次に第３図のフローチャートと第４図のタイムチャート
とを用いて本発明によるライン油圧制御方法の作動要領
の一例について説明する。

ステップ１００に於ては、スロットル開度センサ１１４
により検出されるスロットル開度を読込み、ステップ１
０２に於ては、機関回転数センサ１１８により検出され
る原動機の回転数を読込み、ステップ１０４に於ては、
マニュアルシフトポジションセンサ１１６により検出さ
れるマニュアルシフトレンジを読込み、ステップ１０６
に於ては、現在の変速段を検出することが行われる。

ステップ１０６の次はステップ１０８へ進み、ステップ
１０８に於ては、ロックアツプクラッチ６８の係合制御
指令が出力されているか否かの判別が行われる。係合制
御指令が出力されていればステップ１１６へ進み、そう
でなければステップ１１０へ進む。

ステップ１１０に於ては、ロックアツプクラッチ係合中
であることを示すフラッグＦを０にすることが行われる
。ステップ１１０の次はステップ１１２へ進む。

ステップ１１２に於ては、タービン回転数センサ１２０
により検出されるタービン回転数を読込むことが行われ
る。ステップ１１２の次はステップ１１４へ進む。

ステップ１１４に於ては、機関回転数、即ちポンプ回転
数とタービン回転数とより流体式トルクコンバータ６０
のトルク比を演算することが行われる。ステップ１１４
の次はステップ１２４へ進む。

ステップ１１６はロックアツプクラッチ６８の係合制御
指令が出力されている時に実行され、ステップ１１６に
於ては、フラッグＦが１であるが否かの判別が行われる
。Ｆ−１でない時はロックアツプクラッチ６８の係合制
御指令、即ちソレノイド弁４２０に対し通電指令が正に
出力された時点であり、この時にはステップ１１８へ進
み、そうでない時はステップ１２０へ進む。

ステップ１１８に於ては、タイマ値ＴｉをＯとしてこの
タイをスタートさせ、そしてフラッグＦを１にすること
が行われる。ステップ１１８の次はステップ１１２へ進
む。

ステップ１２０に於ては、ステップ１１８にて起動され
たタイマのタイマｔ！ｉＴ　ｔａが予め定められた所定
値Ｔ　１ｓｅｔ以上であるか否かの判別が行われる。Ｔ
Ｉ≧Ｔ　ｌ１ｓｅｔである時はステップ１２２へ進み、
そうでない時はステップ１１２へ進む。

ステップ１２２は、ロックアツプクラッチの係合制御指
令が出力されてから、所定値Ｔ　１ｓｅｔにより決まる
所定時間が経過してロックアツプクラッチ６８が確実に
係合を終了した時点に於て実行され−このステップ１２
２に於ては、ロックアツプクラッチ６８が係合している
ことからトルク比を１に設定することが行われる。ステ
ップ１２２の次はステップ１２４へ進む。

ステップ１２４に於ては、機関回転数と変速段より見出
される車速とスロットル開度とマニュアルシフトレンジ
と流体式トルクコンバータ６０のトルク比とに応じて最
適駆動電流を演算することが行われる。この演算により
見出された最適駆動電流はライン油圧制御のためにリニ
アソレノイド弁７０の電磁コイル８４へ出力される。

流体式トルクコンバータ６０のトルク比に関する最適駆
動電流制御は、トルク比が１に近付くほど、即ちトルク
コンバータ６０のトルク増幅作用が低減するほどライン
油圧が低下すべく、電磁コイル８４に与える電流が増大
するよう行われればよい。

尚、第４図に於て、ロックアツプクラッチの解放油圧は
ポート６０ｂの油圧或いはそれと等価の油圧を示し、ロ
ックアツプクラッチの係合油圧はポート６０ａの油圧或
いはそれと等価の油圧を示している。

上述の実施例に於ては、ロックアツプクラッチ６８が係
合しているとしてそれに応じたライン油圧を制御する開
始時点はロックアツプクラッチの作動遅れを考慮してロ
ックアツプクラッチの係合制御指令が出力されてから所
定時間が経過した時点とされているが、このライン油圧
の制御開始は、機関回転数とタービン回転数との差が有
る所定値ΔＮに達した時点からＴ　ｍ５ｅｔが経過した
時点とされてもよく、或いは前記回転数差が０になった
時点とされてもよい。

第５図には機関回転数とタービン回転数との差が所定値
ΔＮに達した時点より所定時間ｒ　＋５ｓｅｔが経過し
た時点にてロックアツプクラッチ６８が係合していると
してそれに応じた最適ライン油圧制御を開始する場合の
作動特性を示している。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明によるロックアツプクラッチ
付自動変速機のライン油圧制御方法の実施に用いられる
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３図は本発明によるライン油圧制御方法の実施要領
の一例を示すフローチャート、第４図は本発明によるラ
イン油圧制御方法の作動特性の一例を示すタイムチャー
ト、第５図は本発明によるライン油圧制御方法の作動特
性の他の一例を示すタイムチャートである。 ２０・・・プライマリレギュレータ弁、４０・・・セカ
ンダリレギュレータ弁、６０・・・流体圧トルクコンバ
ータ、６８・・・ロックアツプクラッチ、７０・・・リ
ニアソレノイド弁、９０・・・モジュレート弁、１１０
・・・電子制御装置、１４０・・・ロックアツプリレー
弁、１６０・・・ロックアツプシグナル弁特　許　出　
願　人　　　トヨタ自動車株式会社代　　　理　　　人
　　　弁理士　　明石　昌殺第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流体式トルクコンバータにロックアップクラッチを有す
   る自動変速機のライン油圧制御方法に於て、ロックアッ
   プクラッチの係合時にはライン油圧をロックアップクラ
   ッチの解放時に比して低く設定することを特徴とするラ
   イン油圧制御方法。