JPH0238746A - 車両用自動変速機の油圧制御方法 - 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、ダッシュポット制御機能及び車両用自動変速
機が組込まれた車両において、アクセルペダルのパワー
オフ操作１こ伴う車両用自動変速機のシフトアップ動作
の際の変速シミツクを未然に防止した車両用自動変速機
の油圧制御方法に関する。

〈従来の技術〉 車両用自動変速機は、クラッチやブレーキ等の摩擦係合
要素に対して選択的に圧油を給排することにより、歯車
変速装置内の任意の回転要素を入力軸に連結したり変速
機ケーシングに対して固定し、変速比の切換えを車両の
運転状態に応じて自動的に行うようにしたものである。

このような変速機においては、各覆装置や機器等の保護
並びに快適な乗心地維持のため、変速時のショックが小
さいことが要求されろ。

このような従来の一般的な車両用自動変速機の概略構造
を表す第２図に示すように、車両の動力源となるエンジ
ン１１のクランク軸１２は、トルクコンバータ１３のイ
ンペラ１４に一体的に連結されている。トルクコンバー
タ１３はインペラ１４とタービン１５とステータ１６と
一方向クラッチ１７とを有し、ステータ１６はこの一方
向クラッチ１７を介して変速機ケース１８に結合され、
この一方向クラッチ１７によりステータ１６はクランク
軸１２と同方向へは回転するが、その逆方向の回転が許
容されない構造となっている。タービン１５に伝えられ
たトルクは、変速装置入力軸１９によってその後部に配
設された前進４段後進１段の変速段を達成する歯車変速
装置に伝達される。

この歯車変速装置は、三組のクラッチ２０゜２１．２２
と二組のブレーキ２３．２４と一組の一方向クラッチ２
５と一組のラビニ目型遊星歯車機構２６とで構成されて
いる。ラビニヨ型遊星歯車機構２６は、リングギヤ２７
とロングピニオンギヤ２８とシ讐−トピニオンギヤ２９
とフロントサンギヤ３０とリヤサンギヤ３１と前記ピニ
オンギヤ２８．２９を回転自在に支持すると共に変速装
置入力軸１９に回転自在に嵌合されたキャリア３２とか
ら構成されている。リングギヤ２７は変速装置出力軸３
３に連結され、フロントサンギヤ３０はキックダウンド
ラム３４及びフロントクラッチ２０を介して変速装置入
力軸１９に連結され、更にリヤサンギヤ３１はリヤクラ
ッチ２１を介して変速装置入力軸１９に連結されている
。そして、キャリア３２は相互に並列に配設されたロー
リバースブレーキ２４と一方向クラッチ２５とを介して
変速機ケース１８に連結されると共にこの歯車変速装置
の後端に配設された４速クラツチ２２を介して変速装置
入力軸１９に連結されている。

なお、キックダウンドラム３４はキックダウンブレーキ
２３によって変速機ケース１８と一体的に連結可能とな
っており、ラビニヨ型遊星歯車機構２６を通ったトルク
は、変速装置出力軸３３に固着された駆動歯車３５から
図示しない駆動輪の駆動軸側へ伝達される。

摩擦係合要素である上記各クラッチ２０〜２２及びブレ
ーキ２３．２４はそれぞれ係合用ピストン装置或いはサ
ーボ装置等を備えた油圧機器で構成されており、トルク
コンバータ１３のインペラ１４に連結された油ポンプ３
９で発生する圧油によって油圧制御装置を介し操作され
る。なお、その詳細な構成や作用は特開昭５８−４６２
４８号公報等に開示されている通りであり、図示しない
運転席のセレクトレバーの位置と車両の運転状態とに応
じて各摩擦係合要素の選択的保合が行われ、種々の変速
段が達成される。このセレクトレバーによるセレクトパ
ターンは、Ｐ（駐車）。

Ｒ（後退）、Ｎ（中立）、Ｄ（前進３段又は前進４段自
動変速）、２（前進２段自動変速）。

Ｌ（１速固定洲となっている。そして、セレクトレバー
をＤ位置に選定した状態で図示しない補助スイッチを操
作すると、前進３段自動変速か或いは前進４段自動変速
が選択される構造となっている。

セレクトレバーを上記セレクトパターンの各位置に保持
した場合、それぞれの摩擦係合要素がどの様に働くかに
ついては、第３ｒｌｌの作動エレメント図に示す通りで
ある。又、図中の符号で丸印は油圧作動によって保合状
態にあることを示し、斜線の入った丸印は変速時におい
て四−リバースブレーキ２４が係合する直前に一方向ク
ラッチ２５の作用でキャリア３２が止っていることを示
す。

このような変速を達成する油圧制御回路の一部を表す第
４図に示すように、上記キックダウンブレーキ２３の作
動を制御するキックダウンサーボ３７には、１−２シフ
ト弁３８が油路３９を介して連通し、この１−２シフト
弁３８には油圧制御弁４０とシフト制御弁４１とがそれ
ぞれ油路４２，４３を介して連通している。上記油圧制
御弁４０は第２図に示す油ポンプ３６から油路４４へ供
給される圧油（ライン圧）を、油路４５内の制御油圧に
応じて所望の油圧値に調整して油路４２へ供給するもの
であり、油路４５内の制御油圧は、制御装置４６でデユ
ーティ制御されろ電磁弁４７によって適当に排出制御さ
れ、所望の圧力となるように調整されろ。又、上記シフ
ト制御弁４１は、上記制御装置４６で励消状態の組合せ
が切換え制御される一対の電磁弁４８．４９により、中
央のスーブル５０が第１速から第４途の各変速段に対応
する位置に切換え制御されるようになっている。前記キ
ックダウンサーボ３７の解放側の油室５１とフロントク
ラッチ２０とは、油路５２を介して連通しており、この
油路５２には２−３シフト弁５３が油路５４を介して連
通している。

この２−３シフト弁５３は油路５５により前記油路３９
を介して１−２シフト弁３８に連通ずると共に油路５６
を介してシフト制御弁４１にも連通している。

つまり、制御装置４６からの変速指令があると、一対の
電磁弁４８，４９によりシフト制御弁４１を介して摩擦
係合装置に対する圧油の給排を制御する１−２シフト弁
３８や２−３シフト弁５３等の弁を駆動すると共に電磁
弁４７により新たに係合状態となる摩擦係合装置への圧
油の供給を行っている。

このような自動変速機が搭載された車両において、アイ
ドル時やエンジンブレーキ作動時にエンジンの回転速度
を制御すべく、第５図に示すようにスロットル弁５７の
上流側と下流側とで吸気通路５８に連通するバイパス通
路５９を設け、このバイパス通路５９に弁駆動モータ６
０の作動により当該バイパス通路５９の開度を変え得る
バイパス弁６１を取付けたものが考えられている（特開
昭５４−１５５３１７号公報参照）。弁駆動モータ６０
ば、スロットル弁５７の全閉状態を検出するアイドルス
イッチ６２からの検出信号に基づき、予め設定された車
両の走行状態に応じて制御装置４６によりその作動が制
御されるようになっている。

従って、スロットル弁５７が全閉状態となるエンジンの
アイドル時やエンジンブレーキ作動時にバイパス弁６１
の開度を調整することにより、エンジンストールの防止
や機械式過給器の昇温防止等を図ることが可能な他、急
激なエンジンブレーキを未然に防止したり燃費の向上等
を期待できろ。

特に、アクセルペダルのパワーオフによるエンジンブレ
ーキの作動時に、スロットル弁５７と同時にバイパス弁
６１を急激に閉じることなく、徐々にバイパス通路５９
の通路断面積を絞って行き、急激なアクセルペダルのパ
ワーオフの際の車両の減速をなめらかに行うことが可能
ないわゆるダッシュポット制御は、このシステムの大き
な特徴の一つとなっている。但し、このダッシュポット
制御は例えばエンジンのクランク軸回転数が２００゜ｒ
、　ｐ、　ａ以下等の中低速領域で且つスロットル弁５
７の開度が８５％以上の高開度状態から０．２秒以内に
スロットル弁５７の開度が８５％未満の低開度に急激に
低下した場合等のように、比較的限られた条件で行うこ
とが多い。

〈発明が解決しようとするａｍ＞ 第２図〜第４図に示した自動変速機を有する車両におい
て、アクセルペダルのパワーオフ操作がなされると、通
常の走行状態では自動変速機がシフトアップ動作を行う
。この場合、第５図に示す如きダッシュポット制御機能
を組込んだ車両における例えば２速から３速へのシフト
アップの時の弁駆動モータ６０の駆動電流と、エンジン
１１のクランク軸１２の回転数と、キックダウンドラム
３４の回転数と、歯車変速装置の入力軸１９であるトル
クコンバータ１３の出力軸の出力とのそれぞれ対応関係
を表す第６図に示すように、ダッシュポット制御がなさ
れていない実線で示す通常のシフトアップの場合には、
変速終了近傍でのトルクコンバータ１３の出力軸出力の
変化が比較的平坦に収まっており、変速シアツクはほと
んど起こらない。

ところが、ダッシュポット制御が働いてい１場合を表す
破線で示すように、ダッシニポット制−が働いている場
合には、クランク軸１２の回転数の低下が必然的にゆる
やかとなり、クランク軸１２の回転が充分低下しない内
にキックダウンドラム３４の係合解放がなされるため、
変速終了近傍でトルクコンバータ１３の出力軸出力の変
化に大きなピークが現れる。つまゆ、２速から３速への
シフトアップ時にクランク軸１２の回転数が予め設定さ
れた回転数に下が９切らない状態で３速への変速が完了
するため、変速シ１ツクを発生する場合があった。

く課題を解決するための手段〉 本発明による車両用自動変速機の油圧制御方法は、複数
の変速段を達成し得るラビニミ型遊星歯車装置と、この
ラビニヨ型遊星歯車装置の複数の回転要素にそれぞれ連
結されて油圧によりこれら回転要素を固定し得る複数の
摩擦係合要素と、これらｊｇＩ擦係合要素に対する圧油
の給排を選択的に行う油圧装置と、この油圧装置の作動
を制御すると共に変速中の油圧を電磁弁を介してデニー
ティ制御するようにした制御装置とを有する車両用自動
変速機、並びにアクセルペダルのパワーオフ操作に対し
て車両の減速度をゆるやかに設定するダッシュポットｍ
５ｍ５がそれぞれ組込まれた車両において、前記アクセ
ルペダルのパワーオフ操作にに伴う前記車両用自動変速
機のシフトアップ動作の際、前記ダッシュポット制御機
能が働いている場合に１よ、シフトアップに関与する前
記摩擦係合要素に対する油圧の変化割合が、前記ダッシ
ュポット制御機能が働いていない場合のこの油圧の変化
割合よりも小さくなるように、前記電ａ２のデユーティ
率を変えるようにしたことを特徴とするものである。

く作　　　用〉 ダッシュポット制＠機能が働いている場合、アクセルペ
ダルのパワーオフに伴うシフトアップに関与するｗｉ擦
保合要素に対する油圧の変化割合が、ダッシュポットｍ
ｍ＊能が働いていない場合の油圧の変化割合よりも小さ
くなるように、電磁弁のデユーティ率を変えると、摩擦
係合要素の保合解放のタイミングがダッシュポット制御
機能が働いていない場合よりも遅くなる。この間にエン
ジンの回転数が更に低下することとなり、エンジンの回
転が充分下がってから変：ｉ！操作が完了する。

く実　胞　例〉 本発明を第２図〜第４図に示した自動変速機と、第５図
に示す如きダッシュポット制御機能とを有する車両１ζ
応用した一実施例について、２速走行時でのアクセルペ
ダルのパワーオフに伴うシフトアップ動作の場合を例に
説明する。

この時のクランク軸１２０回転数と電磁弁４７のデユー
ティ率との関係を表す第１図に示すよう１ζ、ダッシュ
ポット制御がなされていない状態が図中、実線の部分で
あり、ダッシュポット制御がなされている状態が破線の
部分である。＃−装Ｍ４６は、スロットル弁５７に連結
されたスロットル開度検出器６３とエンジンのイグニツ
シ讐ンパルス信号によるエンジン回転数検出１１Ｂ４と
から、アクセルペダルをパワーオフした領域がダッシュ
ボット制御領域か否かを判断し、ダッレユポット制御領
域の場合には、３速へのレフトアップに伴ってキックダ
ウンブレーキ２３等の摩擦係合要素の係合解放のタイし
ングを調整する電磁弁４７のデユーティ率の変化率をゆ
るやかに設定し、エンジン１１の回転が充分低下した後
に変速動作が完了するように制御する。

つまり、デユーティ率の変化率がゆるやかになることに
より、摩擦係合要素に対する油圧の変化率がゆるやかと
なり、係合解放のタイミングを意図的に遅らせることが
できろ。

なお、本実施例では第２図に示す如き前進四段の自動変
速機について述べたが、前進三段のものも全く同様に対
応することができる。

又、ダッシュポット制御装置として第５図に示すような
ものを例示したが、これ以外の他の周知のダッシュポッ
ト制御装置のものも当然利用することが可能である。

〈発明の効果〉 本発明の車両用自動変速機の油圧制御方法によると、ア
クセルペダルのパワーオフに伴うシフトアップ動作時に
、ダッシュポット制御がなされているか否かを判断し、
ダッシュポット制御がなされている場合には、電磁弁の
デユーティ率をゆるやかにすることによって、シフトア
ップに関与するＩ！Ｊｔａ係合要素に対する油圧の変化
率を小さく設定したので、エンジンの回転が変速同期点
まで充分下がってから摩擦係合要素の係合解放がなされ
ることとなり、変速シラツクの発生を抑えることが可能
となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧制御概念を表すクランク軸回転数
及び電磁弁のデユーティ率の変化状態のグラフ、第２図
は本発明の対象となった車両用自動変速機の一例の機構
概念図、第３図はその摩擦係合要素の作動スケルトン図
、第４図はその主要部の油圧回路図、第５図は本発明の
対象となったダッシュポット制御装置の一例を表す制御
１ｌＩｌ概念図、第６図はその従来の弁駆動モータの駆
動電流及びクランク軸の回転数及びキックダウンドラム
の回転数及びトルクコンバータ出力軸出力のそれぞれ変
化状態を表すグラフである。 又、図中の符号で１１はエンジン、１２はクランク軸、
１３はトルクコンバータ、３４はキックダウンドラム、
４６は制御装置、４７は電磁弁、５７はスロットル弁、
５８は吸気通路、５９はバイパス通路、６０は弁駆動モ
ータ、６１はバイパス弁、６２はアイドルスイッチ、６
３はスロットル開度検出器、６４はエンジン回転数検出
器である。 特　　許　　出　　願　　人 三菱自動車工業株式会社 代　　　　理　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の変速段を達成し得るラビニヨ型遊星歯車装置と、
   このラビニヨ型遊星歯車装置の複数の回転要素にそれぞ
   れ連結されて油圧によりこれら回転要素を固定し得る複
   数の摩擦係合要素と、これら摩擦係合要素に対する圧油
   の給排を選択的に行う油圧装置と、この油圧装置の作動
   を制御すると共に変速中の油圧を電磁弁を介してデュー
   ティ制御するようにした制御装置とを有する車両用自動
   変速機、並びにアクセルペダルのパワーオフ操作に対し
   て車両の減速度をゆるやかに設定するダッシュポット制
   御機能がそれぞれ組込まれた車両において、前記アクセ
   ルペダルのパワーオフ操作にに伴う前記車両用自動変速
   機のシフトアップ動作の際、前記ダッシュポット制御機
   能が働いている場合には、シフトアップに関与する前記
   摩擦係合要素に対する油圧の変化割合が、前記ダッシュ
   ポット制御機能が働いていない場合のこの油圧の変化割
   合よりも小さくなるように、前記電磁弁のデューティ率
   を変えるようにしたことを特徴とする車両用自動変速機
   の油圧制御方法。