JPH0242261A - 自動変速機の制御装置 - 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） 本発明は車両用自動変速機の制御装置に関するものであ
る。

（従来技術） 車両用自動変速機においては、例えば遊星歯車式多段変
速機の動力伝達経路の切換え、すなわち変速をクラッチ
、ブレーキ等の変速用摩擦要素の締結状態を切換えるこ
とによって行なわれる（実開昭６３−１４０５５号公報
参照）。

この変速用摩擦要素は、それぞれ油圧式のアクチュエー
タによって作動され、このためアクチュエータに対する
油圧の給排を制御するための油圧回路が構成されている
。そしてこの油圧回路では適度なライン圧が生成され、
このライン圧に基づいてアクチュエータの作動がなされ
るようになっている。すなわち、ライン圧はこれが高す
ぎた場合には急激なる変速に伴うショックの問題が生ず
るため、適度に抑えた油圧とされて変速に所定時間要す
るようにされている。

しかしながら、エンジン始動後、前記アクチュエータが
始めて作動するときには、上記変速時間の一定性を確保
することができないという問題がある。この点について
詳しく説明すると、自動変速機を搭載した車両は安全対
策上シフトポジションがＮレンジにュートラル）あるい
はＰレンジ（パーキング）となっていない限りエンジン
の始動ができないようになっているのが通例である。

このＮレンジあるいはＰレンジでは、クラッチ等の変速
用摩擦要素が解除された状態とされ、したがってこれら
要素を作動するアクチュエータ内の油は排出された状態
にある。つまり、エンジン始動前にあっては、変速用摩
擦要素の各アクチュエータ及びこれに通ずる油通路は空
の状態になっていると考えられる。このため、エンジン
始動後始めてアクチュエータが作動するときには、アク
チュエータの油室に油が充満するまで余分な時間を要し
、したがって第９図に示すように通常時よりはクラッチ
等の締結が緩慢に行なわれることになる。尚、第９図に
示すＰｃはクラッチ等の摩擦要素の締結が完了する油圧
レベルを表わすものである。そしてこの問題は、エンジ
ン回転数の吹き上がりによるクラッチの焼付き、加速性
の悪化等種々の現象となって表われる。

そこで、本発明の目的は、変速用摩擦要素のアクチュエ
ータが始動後始めて作動するときの作動遅れを解消する
ようにした自動変速機の制御装置を提供することにある
。

（問題点を解決するための手段、作用）かかる目的を達
成すべく、本発明にあっては、第１図にも示すように。

変速用摩擦要素を作動させる油圧式のアクチュエータと
、 該アクチュエータに対するライン圧を調整するライン圧
調整手段と、 エンジン始動後、前記アクチュエータが最初に作動する
ときに、所定時間、前記ライン圧を高めるライン圧変更
手段と、を備える構成としである。

以上の構成により、変速用摩擦制御要素のアクチュエー
タが始動後始めて作動するときは、該アクチュエータに
供給されるライン圧が高められる結果、アクチュエータ
内に流入する単位時間当りの油の流量が増加し、したが
って該アクチュエータの作動遅れが改善されることとな
る。勿論、他の態様においては従来と同様のライン圧と
し得るため、通常時の変速において変速ショックを増大
化する恐れはない。

（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。

まず、第２図によりこの実施例に係る自動変速機の機械
的構成を説明すると、この自動変速機１は、主たる構成
要素として、トルクコンバータ１０と、該コンバータ１
０の出力により駆動される変速歯車機構２０と、該機構
２０の動力伝達経路を切換えるクラッチやブレーキ等の
複数の摩擦締結要素３１〜３６およびワンウェイクラッ
チ４１．４２とを有し、これらにより走行レンジとして
のＤ、２、］、Ｒの各レンジと、Ｄレンジでの１〜４速
、２レンジでの１〜３速、ｌレンジでのｌ、２速とが得
られるようになっている。

上記トルクコンバータｌＯは、エンジン出力軸２に連結
されたケースｌｌ内に固設されたポンプ１２と、該ポン
プ１２に対向状に配置されて該ポンプ１２により作動油
を介して駆動されるタービン１３と、該ポンプ１２とタ
ービン１３との間に介設され且つ変速機ケース３にワン
ウェイクラッチ１４を介して支持されてトルク増大作用
を行なうステータ１５と、上記ケース１１とタービン１
３との間に設けられ、該ケース１１を介してエンジン出
力軸２とタービン１３とを直結するロックアツプクラッ
チ１６とで構成されている。そして、上記タービン１３
の回転がタービンシャフト１７を介して上記変速歯車機
構２０側に出力されるようになっている。ここで、上記
エンジン出力軸２にはタービンシャフト１７内を貫通す
るポンプシャフト４がトルクコンバータ１０のケース１
１を介して連結され、該シャフト４により変速機後端部
に備えられたオイルポンプ５が駆動されるようになって
いる。

一方、上記変速歯車機構２０はラビニョ型プラネタリギ
ヤ装置で構成され、上記タービンシャフト１７上に遊嵌
合された小径のスモールサンギヤ２１と、該サンギヤ２
１の後方（反トルクコンバータ１０側）において同じく
タービンシャフト１７上に遊嵌合された大径のラージサ
ンギヤ２２と、上記スモールサンギヤ２１に噛合された
複数個のショートピニオンギヤ２３と、前半部が該ショ
ートピニオンギヤ２３に噛合され且つ後半部が上記ラー
ジサンギヤ２２に噛合されたロングピニオンギヤ２４と
、該ロングピニオンギヤ２４および１記シヨートピニオ
ンギヤ２３を回転自在に支持するビニオンキャリア２５
と、ロングピニオンギヤ２４の前半部に噛合されたリン
グギヤ２６とで構成されている。

そして、上記タービンシャフト１７とスモールサンギヤ
２１との間１こフォワードクラッチ３１と第１ワンウエ
イクラツチ４１とが直列に介設され、またこれらのクラ
ッチ３１．４１に並列にコーストクラッチ３２が介設さ
れていると共に。

タービンシャフト１７とキャリア２５との間には３−４
クラツチ３３が介設され、更に該タービンシャツ１−１
７とラージサンギヤ２２との間にリバースクラッチ３４
が介設されている。また、上記ラージサンギヤ２２とリ
バースクラッチ３４との間にはラージサンギヤ２２を固
定するバンドブレーキからなる２−４ブレーキ３５が設
けられていると共に、上記ビニオンキャリア２５と変速
機ケース３との間には、該キャリア２５の反力を受けＩ
Ｌめる第２ワンウエイクラツチ４２と、キャリア２５を
固定するローリバースブレーキ３６とが並列に設けられ
ている。そして、上記リングギヤ２６が出力ギヤ６に連
結され、該出力ギヤ６から差動装置を介して左右の車輪
（図示せず）に回転が伝達されるようになっている。

以上の構成により、上記各クラッチやブレーキ等の摩擦
締結要素３１〜３６及びワンウェイクラッチ４１，４２
の選択的作動に応じて、前進４段、後退１段の変速段が
得られるようになっており、これをまとめると下記の第
１表のようになるが、この表から明らかなように前進変
速段ではフォワードクラッチ３１が常に締結された状態
にある。

（以下余白） 次に、上記各摩擦締結要素３１〜３６の締結及び開放動
作を制御する油圧制御回路中のフォワードクラッチ３１
に対するライン圧の供給、排出制御部分の構成を第３図
によって説明する。

この油圧制御回路５０には、第２図に示すオイルポンプ
５からメインライン５１に吐出された作動油の圧力を所
定のライン圧に調整するレギュレータバルブ６０が備え
られている。このレギュレータバルブ６０は、主スプー
ル６１と、補助スプール６２と、主スプール６１を図面
上、右側に付勢するスプリング６３とを有する。そして
、主スプール６１の中央部にト記メインライン５１に連
通した調圧ボート６４が設けられていると共に、該主ス
プール６１の図面上、右側の端部には、同じくメインラ
イン５１に連通されて該ライン５１内の油圧を主スプー
ル６１の右端部に作用させる制御ボート６５が設けられ
、更にこれら両ボート６４．６５の間にドレンボート６
６が設けられている。また５上記補助スプール６２の図
面上左側の端部にはパイロット圧ボート６７が設けられ
、このパイロット圧ボート６７に、上記メインライン５
１からレデューシング°バルブ７０を介して導かれた第
１パイロツト圧ライン５２が接続されていると共に、こ
のパイロット圧ライン５２にはドレンライン５３が設け
られて、該ドレンライン５３上にデユーティソレノイド
バルブ７】が設置されている。そして、このデユーティ
ソレノイドバルブ７１に対するデユーティ制御により、
−Ｆ記しギュレータバルブ６０における補助スブ〜ル６
２の左端部に作用するパイロット圧が調整されるように
なっている。

従って、このレギュレータバルブ６０によれば、上記主
スプール６１にメインライン５１内の油圧と、スプリン
グ力およびデユーティソレノイドバルブ７１によって油
圧が調整されたパイロット圧とが作用し、これらの力関
係によって上記調圧ボート６４がドレンボート６６に対
して挿通、遮断されることにより、該調圧ボート６４な
いしメインライン５１内の油圧、即ちライン圧が制御さ
れることになる。その場合に、上記デユーティソレノイ
ドバルブ７１のデユーティ率（１サイクル中のＯＮ時間
比率）が大きいほどドレンライン５３からのドレン量が
減少してパイロット圧が高くなると共に、これにともな
ってレギュレータバルブ６０によって調整されるライン
圧も高くなり、逆に上記デユーティ率が小さいほどパイ
ロット圧ないしライン圧が低くなる。

そして、上記のようにして調整されたライン圧は上記メ
インライン５１によってマニュアルバルブ７２に導かれ
ると共に、該バルブ７２および図示しないシフトバルブ
等を介して第２図に示す各摩擦締結要素用のアクチュエ
ータ３１〜３６に選択的に供給され、これにより上記第
１表に示すところに従って変速段が制御される。したが
って、図示のようにマニュアルバルブ７２がＤレンジに
シフトされたときには（２、ｌレンジにあるときも同様
）、上記ライン圧がフォワードクラッチ用のアクチュエ
ータ３１に供給されるようになっ°ている。

また、この自動変速機ｌには、上記油圧制御回路５０を
介して変速段の制御を行なう制御システムが設けられて
いる。この制御システムは、第４図に示すようにコント
ロールユニットＵを有し、該コントロールユニットＵに
は、当該車両の車速を検出する車速センサ８１、エンジ
ンのスロットル開度を検出するスロットル開度センサ８
２、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ８
３、当該自動変速機のシフト位置（レンジ）を検出する
シフト位置センサ８４及びシリンダ内圧力を検出するエ
ンジン有効圧検出センサ８５、吸入空気の温度を検出す
る吸気温センサ８０からの各種信号が入力されるように
なっている。そして、コントロールユニットＵからは、
上記各人力信号に基づいて自動変速機の変速段を制御す
べく、上記油圧制御回路５０に備えられた複数の電磁ア
クチュエータ８６．、．８６に変速制御信号を出力する
ようになっていると共に、特に第３図に示すデユーティ
ソレノイドバルブ７１に対して、ライン圧制御用のパイ
ロット圧を調整するだめのライン圧制御信号を出力する
ようになっている。ここで、このコントロールユニット
Ｕは、車速とスロットル開度とを、例えば第５図に示す
ように予め設定された変速パターンと比較して、運転状
態に適合した変速段を判定すると共に、この変速段とな
るように上記変速制御信号を出力するようになっている
。

以上のことを前提として、エンジン始動後、Ｐレンジあ
るいはＮレンジからＤレンジヘシフトされたときのライ
ン圧制御について説明する。尚、Ｐレンジ（Ｎレンジ）
からＤレンジヘシフトされたときには、前記第１表に示
すように、フォワードクラッチ３１を締結させて、１速
の変速段から選択されるようになっている。

ライン圧制御は、第６図に示すように、先ずステップＳ
１において、吸気等の各種信号が入力され、ステップＳ
２において吸気温に基づいて吸気温補正係数しＡが設定
される。ここに、吸気温補正係数ｔＡは、第７図に示す
ように、吸気温に応じて、つまり吸気温が高くなる程小
さな値となるようにマツプ化されている。つまり、吸気
温の上界に伴って空気の密度が小さくなり、エンジンの
発生トルクが小さくなることに対処するものである。

次のステップＳ３では、Ｐレンジ（あるいはＮレンジ）
からＤレンジヘシフトされたことを判定して、ステップ
Ｓ４へ進みライン圧補正値ＰＳの設定がなされる。ここ
にライン圧補正値ＰＳは正の所定値とされ、次のステッ
プＳ５におけるライン圧演算に供される。ライン圧ＰＬ
の演算は以下の式に基づく。

Ｐｌ−＝ＰＬＯＸ　ｔ、Ａ＋ＰＳ ここに、Ｐｌ７０は基本ライン圧であり、基本ライン圧
ＰＬＯは、第８図に示すように、エンジン有効圧（シリ
ンダ内圧力）に応じて、つまりエンジンの発生トルクの
増大に応じて大きな値となるようにマツプ化されている
。つまり、エンジンの発生トルクの増大に応じてライン
圧を高めることで各種摩擦要素３１〜３６の滑りを防止
することが可能となる。尚、基本ライン圧ＰＬＯの設定
基準としてスロットル開度を採用することも考えられる
が、本実施例のようにエンジン有効圧とすることで、エ
ンジン発生トルクを最も忠実に反映することが可能であ
る。

このようにして、求められたライン圧ＰＬは、これを表
わすライン圧信号としてデユーティソレノイドバルブ７
１へ送られ（ステップＳ６）、レギュレータバルブ６０
によって油圧回路内のライン圧が上記ライン圧ＰＬとな
るように調圧される。

その後、ステップＳ８においてタイマセット（Ｔ＞がな
され、所定時間（Ｔ）経過するまでは、ステップＳＩＯ
からステップＳ４へ戻ってライン圧を所定圧Ｐｓだけ高
める補正が継続される。そして上記所定時間（Ｔ）を経
過した後は、ステップＳＩＯからステップＳ１１．ステ
ップＳ１２へ進み、通常のライン圧演算式に基づいてラ
イン圧Ｐ　Ｌが設定される。ここに通常のライン圧演算
式は、 Ｐｌ、、　＝　ＰＬＯＸ　ｔＡである。

このようにして、求められたライン圧ＰＬは、上記ステ
ップＳ６と同様に、デユーティソレノイドバルブ７１へ
送出される（ステップ５１３）。

以上のライン圧制御によって、Ｐレンジ（Ｎレンジ）か
らＤレンジヘシフトされた直後一定時間（Ｔ）の間は、
ライン圧Ｐ　Ｌが上記補正値１）　Ｓだけ高められるこ
ととなる。したがって、フォワードクラッチ用のアクチ
ュエータ３１へはこの高目のライン圧Ｐ　Ｌが供給され
、アクチュエータ３Ｉの作動遅れが解消されて、通常時
と同様の変速時間でフォワードクラッチ３１の締結が完
了することとなる。

以上本発明の一実施例を説明したが５本発明はこれに限
定されることなく、以下の変形例を包含するものである
。

Ｎ）上記実施例は各種変速用摩擦要素のアクチュエータ
３１〜３６のエンジン始動後最初の作動を代表するもの
であり、他のアクチュエータ３２〜３６においてエンジ
ン始動後最初の作動時にもライン圧Ｐ（、を補正値ＰＳ
だけ高めるようにしてもよい。

（２）補正値ＰＳを各種アクチュエータ３１〜３６の特
性に応じて個別的に設定するようにしてもよい。

（３）ライン圧ＰＬを高める所定時間Ｔを油温に応じて
変更するようにしてもよい。すなわち、油温か低いとき
には、流動抵抗が大きい分時間′「を延長することが好
ましい。

（４）ライン圧ＰＬをＰ　Ｓだけ高めるライン圧変更制
御の終了を、所定時間Ｔ経過接栓々に、あるいは段階的
に行なうようにしてもよい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば変速用
摩擦要素のアクチュエータがエンジン始動後始めて作動
するときの作動遅れを解消することができる。これによ
りエンジン回転数の吹き上がり、クラッチの焼付き等の
問題発生を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、 第２図は自動変速機の機械的構成を示す骨子図。 第３図は油圧制御回路の要部を示す回路図。 第４図は制御システム図。 第５図は変速制御で用いられる変速バタンの概略図。 第６図はエンジン始動後、Ｐレンジ（Ｎレンジ）からＤ
レンジヘシフトされたときのライン圧変更制御の一例を
示すフローチャート。 第７図はライン圧に対する吸気温補正係数のマツプ。 第８図はライン圧設定の基本となる基本ライン圧のマツ
プ。 第９図は従来の問題点を表わす説明図。 そのアクチュエータ ：レギュレータバルブ ：デユーティソレノイドバルブ ：コントロールユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）変速用摩擦要素を作動させる油圧式のアクチュエ
   ータと、 該アクチュエータに対するライン圧を調整するライン圧
   調整手段と、 エンジン始動後、前記アクチュエータが最初に作動する
   ときに、所定時間、前記ライン圧を高めるライン圧変更
   手段と、 を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。