JPH023770A - 自動変速機のトルク確立装置の作動方法 - 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、自動車の自動変速機のクラッチ対クラッチ速
度比制御方法に関し、特に自動車が正トルクで又はパワ
ーオンモードで作動しているときに速比ダウンシフトを
行なう方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、自動車の自動変速機は、入力軸と出力軸とを接
続する多数のギヤ素子と、クラッチ及びブレーキの如き
多数のトルク確立装置とを備え、これらのトルク確立装
置は、入力軸と出力軸との間で所望の速度比を確立する
ためにギヤ素子を作動させるべく一選択的に係合できる
。

ブレーキはバンド型式のものでも、ディスク型式のもの
でもよく一変速機におけるディスクブレーキは自動車業
界で「クラッチ」又は「反作用クラッチ」と呼んでいる
。入力軸はトルクコンバータの如き流体継手を介して自
動車エンジンに接続し、出力軸は自動車の車輪に直接接
続している。

前進速度比から別の速度比へのシフトは、エンジンのス
ロットル及び車速に応答して行ない−このシフト操作は
、一般に、現在の速度比に関連する（オフゴーイング）
クラッチ又はブレーキを解除（解放）し−所望の速度比
に関連する（オンヵミンク）クラッチ又はブレーキを適
用する（係合させる）手順を含む。

〔発明が解決すべき課題〕

クラッチや反作用クラッチを使用して上述の手順で行な
うシフトを、クラッチ対りラッチ／フトと呼ぶ。この種
のシフトは一自動車を加速したり向上したグレードを維
持するために低速度比側へのダウンシフトが必要な場合
には−その制御が特に困難である。典型的には−このよ
うなダウンシフトは一比較的大きな伝達入力トルクが必
要であり、本明細書では、パワーオンダウンシフトド呼
ぶことにする。

制御が困難な原因は、オフゴーイングクラッチ又はブレ
ーキの解除及びオン力ミングクランチ又はブレーキの適
用の相対的なタイミングが難しいためである。オフゴー
イングクラッチを解除する前にオンカミンククラッチを
適用した場合は、クラッチが互いに反発し、出力トルク
が顕著に低下してしまう。一方、オンカミンククラッチ
を適用する前にオフゴーイングクラッチを解除した場合
は一変速機がニュートラル（中立）位置ヘシフトしてし
まい、エンジン速度が激増してしまう。いずれの場合も
シフト能力のグレードを低下させてしまうので、極めて
好ましくない。

更に一オンカミンククラッチがトルクを伝達する能力を
有する前（トルクを伝達する準備がととのう前）に液圧
流体でオンカミンククラッチを加圧又は充填しなければ
ならないため一シフト制御は一層複雑になる。上述の諸
理由のだめ一自動変速機は普通、反作用クラッチに直列
に位置しかつ一方向のみにトルクを伝達できるフライホ
イール素子又は一方向トルク伝達素子を有する。オンカ
ミンククラッチを適用してトルクを伝達し始めると、オ
フゴーイングクラッチに関連するフライホイール素子又
は一方向トルク伝達素子（一方向装置）がオーバーラン
し、オフゴーイングクラッチを有効に解除する。しかし
、一方向装置は高価であυ、従って自動変速機にこの種
の一方向装置を使用しない方が望ましい。既知の自動変
速機の一例は米国特許筒４，６５３，３５１号明細書に
開示されている。

〔課題を解決する手段〕

本発明は、フライホイール素子又は一方向トルク伝達素
子（一方向装置〕を使用することなく。

クラッチ対クラッチパワーオンダウンシフトを有効に遂
行するだめの自動車の電子変速制御方法を提供する。電
子制御は１種々のエンジン及び変速機作動パラメータを
連続的に監視し−シフト操作に関連するクラッチ装置に
供給される圧力を精確に制御するために使用する。

この目的のため、本発明に係るトルク確立装置作動方法
は次のことを特徴とする。すなわち、このトルク確立装
置作動方法は一エンジンにより伝達入力速度を増加させ
るため、高速側速度比（第３段違度比）機構に関連する
トルク確立装置に供給される流体圧力を漸進的に減少さ
せる段階と一高速側速度比（第３段違度比）機構に関連
するトルク確立装置におけるスリップが第１基準値を越
えたときに、このトルク確立装置に供給される流体圧力
の漸進的な減少を停止させる段階と、低速側速度比（第
２段違度比〕機構に関連するトルク確立装置におけるス
リップがトルク確立装置の係合及び係合解除に要する時
間に関して選択された基準値以下に低下したときに一低
速側速度比（第２段速度比）機構及び高速側速度比（第
３段違度比）機構にそれぞれ関連するトルク確立装置を
それぞれ漸進的に係合及び係合解除し、もって係合及び
係合解除時に自動変速機の入力速度をポストシフト値に
実質上達成させ、減少したシフト関連出力トルク分布を
生じさせる段階と−からなる。

〔作　用〕

本発明でのダウンシフトは機能的に６つの作動モードＡ
、Ｂ、Ｃに分けられる。第１作動モードＡ期間中、オフ
ゴーイングクラッチのトルクは漸進的に減少せしめられ
、トルク伝達の準備としてオンカミングクラッチへの流
体充填を開始する。

オフゴーイングクラッチにおけるスリップが変速機の入
力速度の十分な加速を提供するように選択された基準値
を越えたときに、シフトの第２作動モードＢに入る。第
２作動モードＢにおいては、オフゴーイングクラッチの
トルクの漸進的な減少が一時停止せしめられ、その間に
変速機の入力速度が増加し続ける。オンカミンククラッ
チのスリップ速度がこのクラッチの係合時期に関連して
決定された基準値以下に低下したとき、オフゴーイング
クラッチ及びオンカミングクラッチが同時にそれぞれ係
合解除及び係合せしめられ、シフトを完了する。

本発明の制御方法によれば、クラッチ装置の交換が生じ
たときに一変速機の入力速度はボストシフト値に実質上
到達する。

〔実　施　例〕

図面、特に第１図を参照すると、全体を１０にて示す自
動車の伝動列１０は、（多段速度比の）自動変速機１６
及び普通の差動装置（ＤＧ）１８を介して一対の支持車
軸１４を駆動する出力軸６８を有する内燃機関たるエン
ジン１２を備えている。

エンジン１２は燃焼空気を導入し出力軸６８でのトルク
を規制する２０ツトル３６を有する。スロットル６６は
破線で示すライン４５を介して（運転手が操作する）ア
クセルペダル４４により位置決めされる。リンク位置に
応答する位置トランスデユーサ（Ｔ）４６は関連する電
気信号（ＴＰＳ）をライン４８上に発生させる。スロッ
トル３６の下流側のエンジン圧力（マニホールド絶対圧
力ＭＡＰ）に応答する圧カドランスデューサ２６は一関
連する電気信号をライ／６２上に発生させる。

自動変速機１６は普通のトルクコンバータ５２とトルク
コンバータクラッチ５４とを有する。トルクコンバータ
５２は出力軸６８により駆動するイノペラ５６と、ター
ビン５８と、ステータ６０とを有する。トルクコンバー
タの作動期間中、ラインＡがトルクコンバータクラ・ン
チ５４の解除側へ流体を供給する。この流体はラインＢ
を介して普通の冷却器（図示せず）へ戻る。トルクコン
バータクラッチの５４作動期間中、ラインＢはトルクコ
ンバータクラッチ５４の適用側へ流体を供給する。トル
クコンバータ５２からの流れはラインＡによシ排出せし
められる。

タービン５８及びトルクコンバータクラッチ５４はオー
バーライド遊星ギヤ装置６６に接続しだ軸６４に接続し
ている。オーバーライド遊星ギヤ装置６６はサンギヤ６
８と、リングギヤ７０と、サンギヤ６８及びリングギヤ
７０に噛合した複数個の遊星ギヤ７２と一遊星キャリャ
７４とを有する。遊星キャリヤ７４は軸６４に接続して
いる。

サンギヤ６８は（選択的に係合可能な流体作動）摩擦ブ
レーキ８２を介して変速機の７・ウジング８０に選択的
に接続できる。（選択的に係合可能な）流体クラグチ８
４は遊星キャリヤ７４をサンギヤ６８に接続する。摩擦
ブレーキ８２が係合し、流体クラッチ８４が係合解除し
たとき一オーツ；−ライド遊星ギヤ装置６６はオー、＜
−ドライブ速比用に条件付けられる。摩擦ブレーキ８２
が係合解除したとき、サンギヤ６８は自由回転し、自動
変速機１６はニュートラルとなる。摩擦ブレーキ８２が
係合解除し、流体クラッチ８４が係合したときには、サ
ンギヤ６８は遊星キャリヤ７４に接続され、オーバーラ
イド遊星ギヤ装置６６をロックして直接駆動（ダイレク
トドライブ）を行わせる。

オーバーライド遊星ギヤ装置６６のリングギヤ７０は一
対の（流体作動）摩擦クラッチ８８．９０のだめの入力
部材として作用する軸８６に接続している。摩擦クラッ
チ８８は遊星ギヤ装置９４のリングギヤ９２に接続して
いる。摩擦クラッチ９０は遊星ギヤ装置９４のサンギヤ
９６及び遊星ギヤ装置１００のサンギヤ９８に接続して
いる。

遊星ギヤ装置９４はサンギヤ９６及びリングギヤ９２と
噛合する複数個の遊星ギヤ１０４を装着したキャリヤ１
０２を有する。キャリヤ１０２は変速機の出力軸１０６
に接続している。

遊星ギヤ装置１００はリングギヤ１０８と、キャリヤ１
１０と、キャリヤ１１０に回転可能に装着されサンギヤ
９８及びリングギヤ１０８に噛合する複数個の遊星ギヤ
１１２とを有する。リングギヤ１０８は変速機の出力軸
１０６に接続され。

キャリヤ１１０は一方向ブレーキ１１４又は（流体作動
）摩擦ブレーキ１１６によυ変速機ハウジング８０に選
択的に接続できる。サンギヤ９６゜９８は相互連結され
、（流体作動）バンド型式の摩擦ブレーキ１１８により
選択的に制御される。

流体作動装置８２．８４．８Ｂ、９０．１１６及び１１
８は、第２図に示す摩擦素子状態チーフルに従って選択
的に係合でき、４つの前進速度比（第１．２，３．４段
速度比）及び１つの後進速度比（Ｒｅｖ）を提供する。

摩擦ブレーキ８２（本明細書では第４速クラツチとする
）にはラインＤを介して流体圧力が供給される。流体ク
ラッチ８４（本明細書ではＤ６クラツチとする）にはラ
インＣを介して流体圧力が供給される。摩擦クラッチ８
８（本明細書では前進クラッチとする）にはラインＧを
介して流体圧力が供給される。摩擦クラッチ９０（本明
細書では第３速クラツチとする）にはライン゛Ｅ、Ｆを
介して流体圧力が供給される。ラインＥを介して供給さ
れる圧力は後進速度比に関連し、ラインＦを介して供給
される圧力は第３及び第４速度比に関連する。摩擦ブレ
ーキ１１６（本明細書では第１速／ＲＥＶクラツチとす
る）にはラインＨを介して流体圧力が供給される。バン
ド型式の摩擦ブレーキ１１８（本明細書では第２速バン
ドとする）は普通の流体作動サーボ１２０によシ係合せ
しめられる。

６種類のダウンシフト、即ち２−１．３−２゜４−６ダ
ウンシフトが可能である。２−１ダウンシフトを行なう
には、第２速バンド１１８を解除するだけでよい。オン
カミンクトルク確立装置は自動的に係合する一方向ブレ
ーキ１１４である。

６−２ダウンシフトを行なうには、第２速バンド１１８
を係合させると同時に、第５速クランチ９０を係合解除
する必要がある。４−６ダウンシフトを行なうには−Ｄ
６クラツチ８４を係合させると同時に、第４速クラツチ
８２を係合解除する必要がある。

自動変速機１６のだめの流体供給素子はトルクコンバー
タ５２のインペラ５６により駆動する普通の（可変容量
形）ポンプＣＰ）１２２と、圧力調整弁（ＰＲＶ）１２
４とを有する。ポンプ１２２はリザーバ１２６から液圧
流体を吸引し、ライン１２８へ加圧流体を供給する。ラ
イン１２８は圧力調整弁１２４に接続し、この弁はライ
ン１３０内のパイロット圧力に応答して作動し、流体の
可変部分をリザーバ１２６へ戻すことによりライン１６
０内の流体圧力を調整する。更に、圧力調整弁１２４は
ライン１３２内に第２の調整された流体圧力（以下、コ
ンバータ供給圧力という〕を提供する。ライン１６０内
のパイロット圧力はライン圧力ツレノイド弁１６４から
得られ、この弁１６４は、ライン１３０をライン１２８
内のライン圧力又は排出ライン１３８に交互に接続すべ
くライン１６６を介して伝動列の制御モジュール３４に
より、パルス幅変調せしめられる。それ故−パルス幅変
調のデユーティサイクル（デユーティファクタ）はライ
ン１２８内のライン圧力及びライン１６２内のコンバー
タ供給圧力を制御する。

ライン１３２内のコンバータ供給圧力はトルクコンバー
タ制御弁（ＴＣＣＶ）１４０へ供給され、この弁１４０
はライン１４２内のパイロット圧力に応答してコンバー
タ供給圧力をラインＡ又はラインＢへ選択的に導く。ラ
イン１４２内のパイ。

ント圧力は（トルクコンバータクラッチ）ソレノイド弁
１４４から得られ−この弁１４４はライン１４６を介し
て伝動列の制御モジュール３４により制御されて、ライ
ン１４２をライン１２８内のライン圧力又は排出ライン
１４８に選択的に接続する。ソレノイド弁１４４は通常
−ライン１６２内のコンバータ供給圧力をラインＡに導
きかつラインＢを冷却器へ排液接続すべく、トルクコン
バータ制御弁１４０を偏倚するように作動する。このよ
うな状態においては、トルクコンバータクラッチ５４は
係合解除され、トルクコンバータの作動が実行される。

しかし、トルクコンバータクラッチ５４を係合させたい
場合−ソレノイド弁１４４が付勢されてトルクコンバー
タ制御弁１４０を偏倚し、ライン６１２内のコンバータ
供給圧力をラインＢへ導くと共に、ラインＡを冷却器に
通じさせる。

ライン圧力は手動弁１５０にも供給され、この手動弁の
スプール１５２は、適当なリンク（図示せず）を介して
自動車の運転手から一次元的な機械的入力を受けること
ができる。スプール１５２は運転手により位置決めされ
て１．駐車−後進、ニュートラル、ドライブ、第３速、
第２速、第１速にそれぞれ対応するＰ、Ｒ，Ｎ、Ｄ、３
．２．１により表示される自動変速機１６の所望の作動
を選択できる。また−手動弁１５０は、スプールの位置
に応じてライン圧力を種々の出力通路Ｃ−Ｈへ分配する
。

第１図において、スプール１５２はＮ位置、即ちニュー
トラル位置にある状態で示す。このような場合、前進ク
ラッチ８８はラインＧ及び排液ライン１５４を介して排
液され、（後進用）摩４．ソブレーキ１１６はラインＨ
及び排液ライン１５６を介して排液される。ライン圧力
はライン１６８゜１７２を介してソレノイド弁１６２　
、１６４　。

１６６．１７０へ供給される。スプール１５２がＤ位置
、即ちドライブ位置へシフトされたとき一ライン圧力は
またラインＧを介して（前進用）摩擦クラッチ８８へも
供給される。（第２速バンドに関連する）ソレノイド弁
１６２はライ／１７４を介して伝動列の制御モデュール
６４によりパルス幅変調せしめられ一流体作動サーボ１
２０により与えられるバンド適用圧力を制御する。（第
３速クラツチ用）ソレノイド弁１６４はライン１７６を
介して伝動列の制御モデュール３４によりパルス幅変調
され、第３速クランテ９０の適用圧力を制御する。（Ｄ
３クラッチ用）ソレノイド弁１６６はライン１７８を介
して伝動列の制御モデュール６４によりパルス幅変調さ
れ、Ｄ６クラツチ８４の適用圧力を制御する。（第４速
クラツチ用）ソレノイド弁１７０はライン１８０を介し
て伝動列の制御モデュール６４によりパルス幅変調せし
められ、第４速ブレーキ８２の適用圧力を制御する。

１８１にて全体を示した弁装置は第１速／ＲＥＶのタイ
ミングロジック（論理）を遂行する。

伝動列の制御モデュール６４はコンピュータを基礎とす
るものであり一ライン４８．３２を介してエンジン関連
入力信号ＴＰＳを受け、ライン１８２−１８８を介して
その他の種々の変速機関連入力を受ける。エンジン速度
入力信号Ｎｅはライン１８２上に提供され、タービン速
度入力信号Ｎｔはライン１８４上に提供され、変速機出
力速度入力信号Ｎｏはライン１８６上に提供され１手動
弁位置信号ＭＶはライン１８８上に提供される。

種々の入力信号ｉｌ′ｉ普通のトランスデユーサ技術を
使用して得ることができる。ライン４８　、１８８上の
位置信号は普通の電位差計又は位置トランスデユーサ４
６．１９２により得られる。ライン６２上の圧力信号は
普通の圧カドランスデユー丈２６により得られ為。ライ
ン１８２−１８６上の速度信号は普通の可変磁気抵抗磁
性ピックアップ１９４−１９８により得られる。他のセ
ンサ技術を使用できることは明らかである。

伝動列の制御モデュール６４はマイクロコンピュータ、
作動インストラクション及びデータのためのメモリー素
子、種々のアナログ入力を条件付けするためのＡ／Ｄコ
ンバータ素子−及び種々の入力出力信号を受信送信する
ための入力／出力素子を有する普通のコンピュータを具
備する。伝動列の制御モデュール６４はライン１３６，
１４６゜１７４．１７６．１７８．１８０を介して自動
変速機１６の種々のソレノイド作動弁の作動を制御する
ように後述する方法で作動する。このような制御を行な
う際の伝動列の制御モデュール６４のマイクロプロセッ
サによシ実行されるコンピュータプログラムを表わすフ
ローチャートを、第８．９゜１０ａ−１０ｂ図に示す。

本発明の方法により行なわれるダウンシフトの場合の変
速機の作動パラメータを、共通の時間ペースで第３図の
グラフＡ−Ｅに図式的に示す。第３図Ａはタービン速度
Ｎｔを示し、第３図Ｂは所望のギヤスリップ速度ＤＳＬ
ＰＳＰＤを示し、第３図Ｃは実際のギヤスリップ速度Ａ
ＳＬＰＳＰＤを示し、第３図りはオフゴーイングクラッ
チ装置のための圧力要求Ｐ（ＯＦＧ）を示し、第３図Ｅ
はオンカミフグクラッチ装置のだめの圧力要求Ｐ（ＯＮ
Ｃ）を示す。グラフに示すように５本発明によシ生じる
ダウンシフトは、６つの作動モードＡ、Ｂ、Ｃに機能的
に分けられる。更に１時間軸におけるｔ。−ｔ、はダウ
ンシフトの手順の説明を容易にするために示す。

時間り。前は、比較的高速の速度比、例えば第３段速度
比が使われている。従って、活動中の（オフゴーイング
）摩擦クラッチ９０のための圧力要求Ｐ　（ＯＦＧ　）
は−第３図りのグラフに示すように、比較的高い定常状
態に維持される。このような圧力要求はクラッチのスリ
ップを実質上阻止するように設計された所定のトルク依
存スケデュールから得られる。

時間ｔ。において、伝動列の制御モデュール３４は６−
２ダウンシフトを要求し、第３図Ａに示す作動モードＡ
で開始する。シフトの作動モードＡにおいて、オフゴー
イング摩擦クラッチ９０のための圧力要求ｐ　（ＯＦＧ
　）は、第３図りのグラフに示すように、第４図の所定
のトルク及び時間依存スケジュールに従って漸進的に減
少する。

第４図に示す圧力スケジュールは一第４図の（時間１．
　　での）作動モードＡ部分から得られる初期の圧力要
求Ｐ　（ＯＦＧ　）がシフト前に有効な定常状態の圧力
要求に一致するように、上述の定常状態圧力スケジュー
ルに適合する。

オンカミンククラッチ係合機構（流体作動サポ１２０）
はまたーシフトの作動モードＡ期間中に−トルク伝達の
だめの準備が行なわれる（流体で充填される）。オフゴ
ーイングフランチの圧力減少の開始（時間ｔ。）と流体
充填開始（時間１＋）との関係は５ＨＩＦＴ　　ＤＥＬ
ＴＡ　として参照する項目により制御される。項目５Ｈ
ＩＦＴ　　ＤＥＬＴＡは時間間隔（’Ｌ−ｔｏ）　　と
して限定され、シフト期間中に生じると予期されるター
ビンの速度変ｆヒＤＥＬＴＵＲＢ　　の関数としてスケ
ジュールされる。

この速度変ｆヒは−シフト開始時の実際のタービン速度
ＡＧ　Ｉ　ＮＰ　Ｓ　Ｐ　Ｄ　　と、変速機の出力速度
Ｎ。

と、所望のギヤによυ画定された速度比とに関連してシ
フトの開始時に計算される。項目５ＨＩＦＴＤＥＬＴＡ
とＤ　Ｅ　Ｌ　Ｔ　Ｕ　ＲＢ　　との関係は、第５図に
グラフで示す如く、タービン速度がそのポスト値ＤＧＩ
ＮＰＳＰＤの基準量ＣＲＥＦ内にある時間でオンカミン
ククラッチが流体で充填され、係合の準備がととのうよ
うに一経験的に決定される。オンカミンククラッチが流
体で充填されたとき、圧力要求Ｐ　（ＯＮＣ）は、時間
ｔｔ　　において示すように、係合の準備がととのった
状態にオンカミンククラッチを維持するに十分なだけの
低いレベルＰ１０に減少する。

圧力要求ｐ　（ＯＦＧ　）が減少すると一摩擦クラッチ
９０は、第３図Ｃの実際の（古い）ギヤスリップ速度Ａ
ＳＬＰＳＰＤ　　のようにスリップし始める。このだめ
−第３図Ａに示すように、エンジン１２がタービン速度
Ｎｔを増加させる。実際のギヤスリップ速度ＡＳＬＰＳ
ＰＤ　　が時間ｔ３　　で基準スリップレベルＢＲＥＦ
を越えたとき、シフトの作動モードＡが終了して作動モ
ードＢが開始する。

基準スリップレベルＢＲＥＦは、タービン速度における
変化率の割合いが作動モードＢの開始時に所定の加速範
囲内に存在するように、第３図のグラフに示す如く、シ
フト期間中タービン速度Ｎｔにおける変化ＤＥＬＴＵＲ
Ｂ　　に関連して経験的に決定される。代りに、基準レ
ベルＢＲＥＦは、第３図Ａに示すように、タービン速度
の特定増加量として限定してもよい。

シフトの作動モードＢにおいて、第３図りに示すように
一摩擦クラッチ９０のための圧力要求Ｐ（ＯＦＧ　）の
減少を一時停止する。この結果、第３図Ａに示すように
、タービン速度Ｎｔが増加し続ける。第４図のオフゴー
イング圧力スケジュールを参照すると、作動モードＢで
の圧力要求Ｐ（ＯＦＧ）　　は作動モードＡからＢへの
変遷時に可変時間ＳＨＴＴＭＥ　　を凍結することによ
シ得られる。従って、圧力要求Ｐ　（ＯＦＧ　）はその
トルク依存性を維持するが、作動モードＢの進行時間に
伴って減少しない。

シフトの作動モードＢ期間中タービン速度Ｎｔが減少す
ると、第３図Ｂに示すように、所望のギヤスリップ速度
ＤＳＬＰＳＰＤ　　が増加する。スリップ速度がゼロの
場合は、タービン速度Ｎｔと所望ギヤとの同期を示す。

時間ｔ、において、スリップ速度は基準速度ＣＲＥＦ以
下に低下し、作動モードＢの終了を合図し、作動モード
Ｃが開始する。代シに、基準速度ＣＲＥＦは、第３図Ａ
に示すように一タービン速度の残りの特定増加量として
限定することもできる。

シフトの作動モードＣにおいて、圧力要求Ｐ（ＯＦＧ）
は、第３図りに示すように、オフゴーイング摩擦クラッ
チ９０を係合解除するように漸進的に減少し、圧力要求
Ｐ　（ＯＮＣ）は、第３図Ｅに示スように、オンカミン
クバンド型式の摩擦ブレーキ１１８を係合させるように
漸進的に増加する。圧力要求Ｐ　（ＯＦＧ　）は第４図
の作動モードＣ区域にグラフ的に示したスケジュールに
従って減少する。第４図に示すように、このスケジュー
ルはシフトの作動モードＢ期間中の実際の圧力要求のだ
めの乗数ＭＵＬＴを提供する。この乗数は１で始ま！ｌ
ｌ−時間ＳＨＦＴＭＥ　　の経過とともにゼロに減少す
る。圧力要求Ｐ　（ＯＮＣ）は、可変人力トルクＴｖ及
び作動モードＣの経過時間ＣＴＭＥの関数として第７図
にグラフ的に示すスケジュールに従って増加する。この
シフトは、圧力要求Ｐ　（ＯＦＧ　）及び圧力要求Ｐ　
（ＯＮＣ）がその最終値に到達したときに終了する。摩
擦クラッチ９０及びバンド型式の摩擦ブレーキ１１８は
トルク確立装置を画定する。

第８．９．１０ａ−１０ｂ図は、本発明の制御機能を遂
行する際に第１図のコンピュータ作動式の伝動列の制御
モデュール６４により実行されるコンピュータプログラ
ムインストラクションを表わす７０−チャートを示す。

第８図は制御の主要ステップを述べるメインループ即ち
実行プログラムを示す。第９．１０ａ−１０ｂ図は上記
ステップの変化を詳細に示す。

第８図の７０−チャートを参照すると、３１０は、種々
のタイマーレジスタ及び伝動列の制御モデュール３４の
変数を開始させるだめ自動車作動の各周期の開始時に実
行される一連のインストラクションを示す。この開始に
続き、インストラクションブロック３１２−３２４が−
これらのインストラクションブロックを結ぶ流れライン
及び帰還ライン３２６にて示すように、順々に反復して
実行される。インストラクションブロック６１２は、伝
動列の制御モデュール６４に供給される種々の入力信号
を読取シ、条件付け、種々の制御ユニットタイマを（増
分的に）アップデートする役目を果す。インストラクシ
ョンブロック３１４は入力トルク変数Ｔｖを含む制御ア
ルゴリズム内で使用する種々の項目を計算する。項目Ｔ
ｖを計算するために使用できる代数学的な表現は、米国
特許箱４，６５３，３５０号明細書に記載されているの
で、必要なら参照されたい。

インストラクションブロック６１６は入力トルク変数Ｔ
ｖに従って圧力調整弁ＰＲＶのだめのライン圧力即ち作
動圧力をスケジュールし、インストラクションブロック
６１８は所望の速度比Ｒｄｅｓ　　を決定する。所望の
速度比Ｒｄｅｓ　　は。

スロットル位置や車速や手動弁位置を含む多数の入力に
従って決定してもよい。変速機の制御においては−この
機能は一般にシフトパターン発生と称する。

インストラクションブロック３２０は本発明の結果に応
じたダウンシフトに関連して使用する種々の速度比関連
項目を決定し、インストラクションブロック３２２は、
必要なら、速比シフトを行なうためのクラッチ装置の圧
力要求を決定する。

クラッチ装置をシフトさせない圧力要求も決定される。

インストラクションブロック３２０．３２２の詳細な記
述は、第９図及び第１０ａ−１ｏｂ図のフローチャート
に一図示のようにそれぞれ示す。

インストラクションブロック３２４はクラッチ装置及び
圧力調整弁の圧力要求を（経験的に決定された）糧々の
アクチュエータの作動特性に基づ＜ＰＷＭデユーティサ
イクルに変換し、それに応じてアクチュエータのコイル
を付勢する。

第９図のフローチャートにおいて、インストラクション
ブロック３３２−３３８が順々に実行されて一本発明の
結果に応じたダウンシフトに関連して使用する種々の速
度比関連項目を決定する。

所望のギヤ入力速度は、変速機の出力速度Ｎｏと所望の
速度比Ｒｄｅｓ　　との積に従いインストラクションブ
ロック６６２で計算される。所望のギヤスリップＤＳＬ
ＰＳＰＤ　　は、所望のギヤ入力速度とタービン速度Ｎ
ｔとの差に従いインストラクションブロック６６４で計
算される。実際の（古い）ギヤ入力速度は、現在の（古
い）速度比Ｒの速度比と変速機出力速度Ｎｏ　との積に
従いインストラクションブロック３３６で計算される。

実際の（古い）ギヤスリップ速度ＡＳＬＰＳＰＤは、イ
ンストラクションブロック６３６で計算したタービン速
度Ｎｔと実際のギヤ入力速度との差に従いインストラク
ションブロック６６８で計算される。

ここで、第１０ａ−１０ｂ図に示すクラッチ圧力スケジ
ュールフローチャートを参照すると、決定ブロック６４
０を先ず実行して、シフトインプログレス・フラッグが
設定されたか否かを決定する。このフラッグは一所望の
速度比Ｒｄｅｓ　　が実際（現在）の速度比Ｒと異なる
場合はいつでも、第８図のメインルーズのインストラク
ションブロック６１８に関連して説明した所望の速度比
スケジュールルーチンにより、設定される。後に説明す
るが−シフトインプログレス会フラッグは要求されたシ
フトが完了したときにリセットされる。

シフトインプログレス・フラッグが設定されていない場
合、インストラクションブロック３４２を実行して一定
常状態クラッチ圧力をスケジュールし、現在確立してい
る速度比Ｒをそのまま使用させ、ルーチンを完了する。

シフトインプログレス・フラッグが設定されている場合
、決定ブロック３４４を実行し、所要のシフトがダウン
シフトであるか否かを決定する。

否であれば、アップシフトが要求されており、インスト
ラクションブロック３４６を実行して、入力トルク変数
Ｔｖ及びシフトの経過時間ＳＨＦＴＭＥのオーグループ
関数としてオンカミンク及びオフゴーイングクラッチ圧
力Ｐ　（ＯＮＣ）及びＰ（ＯＦＧ）をスケジュールする
。項目Ｓ　ＨＦＴＭＥが決定ブロック６４８で決定した
シフトの完了を表わす基準ＭＡＸＴＩＭＥ　　を越えた
とき、インストラクションブロック６５０を実行して、
シフトインプログレス・フラッグをリセットする。所要
のシフトがダウンシフトである場合、第１０ｂ図に示す
フローチャートを実行し、■で示すように、本発明に係
る結果に応じたダウンシフトを遂行する。

第１０ｂ図に示すダウンシフトルーチン７０−チャート
を参照すると５決定ブロツク３５２がまず実行され一作
動モードＡフラッグが設定されたか否かを決定する。否
ならば、シフトがちょうど開始した状態であり−インス
トラクションブロック６５４を実行して一第３図Ｅを参
照して上記で規定した項目５ＨＩＦＴ　　ＤＥＬＴＡを
初期ｆヒし、作動モードＡフラッグを設定し、シフト経
過時間項目ＳＨＦＴＭＥ　　をリセットする。シフト進
行中に。

決定ブロック６５２の決定が肯定となり、決定ブロック
３５６の実行を合図する。決定ブロック３５６は、所望
のギヤスリップ蓮度ＤＳＬＰＳＰＤが第３図Ａを参照し
て上記で規定される同期レベルスレッンヨルドＬＶＬＣ
ＴＨＲより小さいか否かを決定する。最初に、決定ブロ
ック３５６は否定に答えて、決定ブロック３５８の実行
を合図する。決定ブロック６５８は実際（現在）のギヤ
スリップ速度ＡＳＬＰＳＰＤ　　が第３図Ａを参照して
上記で規定した作動モードＢでのスリップレベル速度基
準ＢＲＥＦ　より小さいか否かを決定する。

決定ブロック６５８が肯定を答えた場合１作動モードＡ
での制御の適当であり−それ故−丸で囲んだＡにて示す
ように、フローチャート部分６６０が実行される。決定
ブロック６５８が否定を答えた場合、作動モードＢ出の
制御が適当であり一丸で囲んだＢにて示すように、フロ
ーチャート部分６６２が実行される。決定ブロック６５
６が肯定を答えた場合、作動モードＣでの制御が適当で
あり、丸で囲んだＣにて示すように−フローチャート部
分６６４が実行される。

ここで、作動モードＡ制御及びフローチャート部分６６
０を参照すると、インストラクションフロック６６６が
先ず実行されて、シフト経過時間ＳＴ（ＦＴＭＥ　　を
増分する。次いで、インストラクションブロック３６８
を実行して、オフゴーイングクラッチのための圧力要求
Ｐ（ＯＦＧ）を決定する。第４図のグラフに関連して既
述したように一オフゴ・−イング圧力要求ｐ（ＯＦＧ）
は入力トルク変数Ｔｖ及びシフト経過時間項目ＳＴ（Ｆ
ＴＭＥの二次元関数として決定される。

シフト経過時間ＳＨＦＴＭＥ　　が、決定ブロック６７
０で決定されるように、オン力ミングクラッテの経験的
に既知の充填時間ｔ　ｆｉｌｌ　と項目５ＨＩＦＴ　　
ＤＥＬＴＡ　との差と少なくとも同じくらい大きい場合
−インストラクションブロック３７２を実行して、オン
カミングクラッチのだめの圧力要求Ｐ　（ＯＮＣ）をク
ラッチの充填モード開始のための変速機ライン圧力Ｐ　
　１ｉｎｅ　　に等しくなるように設定する。第５図の
グラフに関連して既述したように、項目５ＨＩＦＴ　　
ＤＥＬＴＡはシフトのだめのタービン速度の変化の関数
とじて決定される。シフトの経過時間ＳＨＦＴＭＥ　　
が、決定ブロック６７４で決定されるように一項目５Ｅ
（ＩＦＴ　　ＤｇＬＴＡ　　と少なくとも同じくらい大
きくなった場合、オンカミングクラッチが流体で充填さ
れ、そしてインストラクションブロック３７６を実行し
−オンカミングクラッチを充填状態に維持するに十分な
だけの比較的低い圧力値Ｐ　ｌｏに等しくなるように圧
力要求Ｐ　（ＯＮＣ）を設定する。

ここで、作動モードＢでの制御及びフローチャート部分
６６２を参照すると、インストラクションブロック６７
８が実行されて、入力トルク変数Ｔｖ及びシフト経過時
間ＳＨＦＴＭＥ　　の関数としてオフゴーイング圧力要
求Ｐ（ＯＦ”Ｇ）を決定する。第４図に関連して既述し
たように、作動モードＢ期間中圧力要求Ｐ（ＯＦＧ）を
スケジュールするのに使用する時間項目は作動モードＡ
の完了時に凍結される。従って、時間項目ＳＨＦＴＭＥ
はシフトの作動モードＢ期間中は増分しない。作動モー
ドＡにおけると同様、オンカミングクラッチのための圧
力要求Ｐ　（ＯＮＣ）はオンカミングクラッチを充填状
態に維持するに十分なだけの比較的低いレベルＰ］、ｏ
　　に維持される。

ここで１作動モードＣでの制御及びフローチャート部分
６６４を参照すると、インストラクションブロック３８
０がまず実行されて、シフト経過時間ＳＨＦＴＭＥ　　
及びこれとは別個の作動モードＣでの経過時間項目ＣＴ
ＭＥを増分する。次いで、インストラクションブロック
３８２．３８４を実行し、オン力ミングクラノチ及びオ
フゴーイングフランチのための圧力要求Ｐ　（ＯＮＣ）
及び圧力要求ｐ　（ＯＦＧ　）を決定する。第７図に関
連して既述したように、圧力要求Ｐ（ＯＮＣ）Ｕ入力ト
ルク変数Ｔｖ及び作動モードＣでのシフト経過時間ＣＴ
ＭＥの関数として決定される。第４図に関連して既述し
たように、圧力要求Ｐ　（ＯＦＧ　）は。

作動モードＢ完了時の圧力要求Ｐ　（ＯＦＧ　）と。

入力トルク変数Ｔｖ及びシフト経過時間Ｓ　Ｉ（ＦＴＭ
Ｅの関数として決定された乗数ＭＵＬＴ　との積に従い
決定される。

作動モードＣでの経過時間ＣＴＭＥが時間ＴＭＡＸを越
えたとき（決定ブロック６８６で決定される）、圧力要
求Ｐ　（ＯＮＣ）はその最終値に到達している。そのと
き、インストラフ・／コンブロック３８８が実行され、
シフトインプログレス・フラッグをリセットし、作動モ
ードＣ及び結果に応じたダウン／フトルーチンを完了す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の方法を実施するためのコンピュータ
作動式の伝動列の制御モデュール及び自動変速機を示す
概略構成図、 第２図は第１図の自動変速機のためのクラッチ／ブレー
キ装置のスケジュールを示すテーブル。 第３図は本発明の方法によシ遂行されるダウンジフトの
手順を示すグラフ。 第４図ないし第７図は本発明において圧力要求の発生に
使用する項目をそれぞれ示すグラフ。 第８図、第９図及び第１０ａ−１０ｂ図は、本発明の制
御機能を遂行するための第１図のコンピュータ作動式の
伝動列の制御モデュールにより実行される適当なプログ
ラムインストラクションを表ワスフローチャートで、第
８図はそのメインループを示し、第９図、第１０ａ図及
び第１０ｂ図は、メインループにより呼び出されるサブ
ルーテンを示す図である。 符号の説明 １２・・・エンジン １６・・・自動変速機 ６４・・・伝動列の制御モデュール ５２・・・トルクコンバータ ９０・・・摩擦クラッチ １１８・・・摩擦ブレーキ。 今・Ｚ ＣＴＭ巳 （ｙｎｓ） 内・９ 手続補正書 １．事件の表示 昭和６３年特許願第３２４７２０号 ２、発明の名称 自動変速機のトルク確立装置の作動方法３、補正をする
者 事件との関係　特許出願人 住所 名　称　ゼネラル・モータース・コーポレーション４、
代理人 ５、補正の対象 １、特許請求の範囲の記載を以下の通り訂正する。 〔１高速偏速度比（第３段速度比）機構及び低速側速度
比（第２段速度比）！構を介して自動変速機（１６）に
接続されたエンジン（１２）のエンジントルクを伝達す
るために選択的に係合可能とされた、自動変速機のトル
ク確立装置（９０，１１構へ前記自動変速機（１６）を
ダウンシフトさせる方法であって、 前記エンジン（１２）により伝達入力速度を増加させる
ため、前記高速側速度比機構に関連する前記トルク確立
装置（９０）に供給される流体圧力を漸次減少させる圧
力漸次減少段階と、前記高速側速度比機構に関連する前
記トルク確立装置（９０）におけるスリップが第１基準
値を越えたときに、該トルク確立装置に供給される流体
圧力の漸次減少を停止させる段階と、前記低速側速度比
機構に関連する前記トルク確立装置（１１ｇ）における
スリップが、前記トルク確立装置（９０，１１８）の係
合及び係合解除に要する時間に関係して選択された基準
値以下に低下したときに、前記低速側速度比機構及び高
速側速度比機構にそれぞれ関連するトルク確立装置（１
１８，９０）をそれぞれ漸次係合及び漸次係合解除し、
もって当該トルク確立装置のそのような係合及び係合解
除時に前記自動変速機の入力速度をポストシフト値に実
質的に達成させ、シフトに関連した出力トルク変動を減
少させる段階と、を有することを特徴とするトルク確立
装置作動方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のトルク確立装置作動
方法において、変速機の入力速度の所望のレベルの加速
を達成するために、前記第１基準値がダウンシフト中に
生じると予期される変速機の入力速度変化に関連して選
択される、トルク確立装置作動方法。 ３、特許請求の範囲第１項若しくは第２項に記載のトル
ク確立装置作動方法において、前記低速側速度比機構に
関連するトルク確立装置（１１ｇ）が、このトルク確立
装置の係合前に流体で実質上充填しなければならない係
合手段を有し、該作動方法が更に、 前記係合手段に関連する前記トルク確立装置の所要の係
合が生じる前に該係合手段を流体で実質上充填すべく、
前記ダウンシフト中に生じると予想される前記変速機の
入力速度変化に関連してかつ前記係合手段を流体で充填
するに必要な見積もり時間に関連して該係合手段の流体
充填を開始する段階と、 前記見積もり時間の経過時に前記係合手段に供給された
圧力を減少して、前記関連するトルク確立装置の係合が
必要となるまで、当該圧力を前記係合手段を流体で実質
的に充填した状態に維持するに充分なレベルにする段階
と、 を有する、トルク確立装置作動方法。 ４、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいづれかに記
載の方法において、運転手の要求に応じて高速側速度比
から低速側速度比へのダウンシフトが必要となったとき
に、前記高速側速度比機構に関連するトルク確立装置（
９０）に供給された流体圧力が、第１作動モード（Ａ）
期間中に漸次減少せしめられ；前記変速機の入力速度を
次第に増加させるべく、該第１作動モード（Ａ）期間中
に行われる流体圧力の減少が、第２作動モード（Ｂ）期
間中には停止せしめられ；前記低速比速度比機構及び高
速側速度比機構に関連するトルク確立装置をそれぞれ係
合及び係合解除すべく該低速比速度比機構及び高速側速
度比機構に関連するトルク確立装置（１１８，９０）に
供給される流体圧力をそれぞれ漸次増加及び減少させる
ための第３作動モード（Ｃ）を開始させるようにした；
トルク確立装置作動方法。」 ２、本願明細書第３頁第１３行中に「向上したグレード
を」とあるの「上り坂を走行するときに速度を」と訂正
する。 ３、同第７、頁第９行に「のグレード」とあるの削除す
る。 ４、同第９頁下から第５行ないし第３行の記載を以下の
通り訂正する。 「シフト値に実質上達成させ、シフトに関連した出力ト
ルク変動を減少させる段階と、からなる。」以上 昭和６３年特許願第３２４７２０号 ２、発明の名称 自動変速機のトルク確立装置の作動方法３、補正をする
者 事件との関係　　特許出願人 住所 名　称　　ゼネラル・モータース・コーポレーション４
、代理人 住所 東京都千代田区大手町二丁目２番１号 新大手町ビル　２０６区 タイプ印書により浄書した明細書 適正な図面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、運転手がダウンシフトを要求したときに高速側速度
   比（第３段速度比）機構から低速側速度比（第２段速度
   比）機構へ自動変速機（１６）をダウンシフトすべく該
   自動変速機のトルク確立装置（９０、１１８）であって
   、前記それぞれの速度比機構を介して前記自動変速機（
   １６）に接続されたエンジン（１２）のエンジントルク
   を伝達するため選択的に係合できる構成を有してなるト
   ルク確立装置を作動させる方法において、 前記エンジン（１２）により伝達入力速度を増加させる
   ため、前記高速側速度比（第３段速度比）機構に関連す
   る前記トルク確立装置（９０）に供給される流体圧力を
   漸進的に減少させる圧力漸進減少段階と、 前記高速側速度比（第３段速度比）機構に関連する前記
   トルク確立装置（９０）におけるスリップが第１基準値
   を越えたときに、該トルク確立装置に供給される流体圧
   力の漸進的な減少を停止させる段階と、 前記低速側速度比（第２段速度比）機構に関連する前記
   トルク確立装置（１１８）におけるスリップが前記トル
   ク確立装置（９０、１１８）の係合及び係合解除に要す
   る時間に関して選択された基準値以下に低下したときに
   、前記低速側速度比（第２段速度比）機構及び高速側速
   度比（第３段速度比）機構にそれぞれ関連する該トルク
   確立装置（１１８、９０）を漸進的に係合及び係合解除
   し、もって前記係合及び係合解除時に前記自動変速機の
   入力速度をポストシフト値に実質上達成させ、減少した
   シフト関連出力トルク分布を生じさせる段階と、 を有することを特徴とするトルク確立装置作動方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のトルク確立装置作動
   方法において、前記第１基準値が、変速機の入力速度の
   所望のレベルの加速を達成するためのダウンシフト期間
   中に生じると予期される変速機の入力速度変化に関連し
   て選択される、トルク確立装置作動方法。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のトルク確
   立装置作動方法において、前記低速側速度比（第２段速
   度比）機構に関連するトルク確立装置（１１８）が、こ
   のトルク確立装置（１１８）の係合前に流体で実質上充
   填しなければならない係合手段を有し、該作動方法が更
   に、 前記係合手段に関連する前記トルク確立装置の所要の係
   合が生じる前に該係合手段を流体で実質上充填すべく、
   前記ダウンシフト期間中に生じると予期される前記変速
   機の入力速度変化に関連してかつ前記係合手段を流体で
   充填するに必要な見積もり時間に関連して該係合手段の
   流体充填を開始する段階と、 前記見積もり時間の経過時に、前記関連するトルク確立
   装置の係合が必要となるまで前記係合手段を流体で実質
   上充填した状態に維持するのに十分なレベルまで、該係
   合手段に供給された圧力を減少させる段階と、 を有する、トルク確立装置作動方法。 ４、特許請求の範囲第１項から第３項までのうちのいず
   れかに記載のトルク確立装置作動方法において、運転手
   の要求に応じて高速側速度比（第３段速度比）から低速
   側速度比（第２段速度比）へのダウンシフトが必要とな
   ったときに、前記高速側速度比（第３段速度比）機構に
   関連するトルク確立装置（９０）に供給される流体圧力
   が、第１作動モード（Ａ）期間中に漸進的に減少せしめ
   られ；前記変速機の入力速度を漸進的な割合いで増加さ
   せるべく、該第１作動モード（Ａ）期間中に行なわれる
   流体圧力の減少が、第２作動モード（Ｂ）期間中には停
   止せしめられ；前記低速側速度比（第２段速度比）機構
   及び高速側速度比（第３段速度比）機構に関連するトル
   ク確立装置（１１８、９０）をそれぞれ係合及び係合解
   除すべく該低速側速度比（第２段速度比）機構及び高速
   側速度比（第３段速度比）機構に関連するトルク確立装
   置（１１８、９０）に供給される流体圧力をそれぞれ漸
   進的に増加及び減少させるための第３作動モード（Ｃ）
   を開始させる；トルク確立装置作動方法。