JPH03244861A - Automatic transmission for vehicle - Google Patents

Automatic transmission for vehicle

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JPH03244861A
JPH03244861A JP2040520A JP4052090A JPH03244861A JP H03244861 A JPH03244861 A JP H03244861A JP 2040520 A JP2040520 A JP 2040520A JP 4052090 A JP4052090 A JP 4052090A JP H03244861 A JPH03244861 A JP H03244861A
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gear
speed
engagement
shift
rotational speed
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Hideo Tomomatsu
秀夫 友松
Toshiyuki Asada
壽幸 浅田
Yasuo Hojo
康夫 北條
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

PURPOSE:To perform precise shift control without worsening a shift shock by constituting a gear train so as to set the specified shift speed with a combined pattern of plural sorts of engagement and release of an engaging means, where a transmission gear ratio is the same and rotational frequency in either of rotary members differs. CONSTITUTION:A control unit consisting of a hydraulic controller C and an electric control unit E sets a shift speed on the basis of running conditions, but as to a shift speed step where there are plural sorts of engagement and release patterns, it sets the shift speed after selecting either of these patterns according to the running conditions at time of speed shifting. For example, when shift to the third gear speed is judged in a state of running at the second gear speed, whether rotational frequency of an input shaft 4 is smaller than the preset value alpha or not is judged, and when it is smaller, a pattern in a column (a) of third gear speed in a table is outputted as the engagement and release pattern for setting the third gear speed. With this constitution, variable rotational frequency of a sun gear 2S comes to 0.55 at a rate to input shaft rotational frequency, since it is thus small, it works advantageously for reducing a shift shock.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は自動車などの車両に用いられる自動変速機に
関し、特にクラッチやブレーキなどの摩擦係合手段によ
って複数の変速段に設定する構成の自動変速機に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to automatic transmissions used in vehicles such as automobiles, and particularly to automatic transmissions configured to set a plurality of gears using frictional engagement means such as clutches and brakes. It is related to.

従来の技術 自動車などの車両に搭載される自動変速機には、小型で
軽量であること、変速のための制御が容易なこと、変速
ショックが少ないことなどの特性の他に、適当な値の変
速比の変速段を多数設定できることが望まれる。設定可
能な変速段の数を多くするには、歯車列を構成する遊星
歯車機構の数を多クシ、あるいはクラッチやブレーキな
どの摩擦係合手段の数を多くして歯車列を構成している
回転要素の連結関係や固定状態を多様に変えるよう構成
すればよい。本出願人はその一例として、三組の遊星歯
車機構を主体として歯車列を構成し、変速比が等比級数
に近い関係となる前進第1速ないし第5速と後進段とを
主要な史速段とし、その他に第2速と第3速との間の中
間段や、第3速と第4速との間の中間段を設定できる自
動変速機を既に提案した。その自動変速機では、歯車列
を構成している遊星歯車機構の要素同士の連結関係や固
定状態を多様に変えることができるため、設定可能な変
速段数が多くなることに加え、所定の変速段を設定する
ための摩擦係合手段の係合・解放(7)組合せのパター
ン(すなわち係合・解放パターン)が複数種類ある。そ
の係合・解放パターンには、回転部材の回転数に変化が
ないもの、およびいずれかの回転部材の回転数が変わる
ものがあり、したがって所定の変速段を設定するための
摩擦係合手段の選択の仕方によっては、変速ショックや
変速制御性、さらには摩擦係合手段の耐久性に大きな影
響が出る。そこで本出願人は、所定の変速段を設定する
ために複数の係合・解放パターンを選択可能な自動変速
機を対象とした変速制御方法であって、複数種類ある係
合・解放パターンのうち変速に伴う回転部材の変動回転
数が所定値以下となるよう係合・解放パターンを選択し
て変速を行なう方法を特願平1−280952号によっ
て既に提案した。
Conventional technology Automatic transmissions installed in vehicles such as automobiles have characteristics such as being small and lightweight, easy to control for shifting, and having little shift shock. It is desired that a large number of speed ratios can be set. In order to increase the number of gears that can be set, the gear train is constructed by increasing the number of planetary gear mechanisms that make up the gear train, or by increasing the number of frictional engagement means such as clutches and brakes. The configuration may be such that the connection relationship and fixed state of the rotating elements can be varied in various ways. As an example, the present applicant has constructed a gear train mainly consisting of three sets of planetary gear mechanisms, and has developed a main history of first to fifth forward speeds and reverse speeds in which the gear ratios have a relationship close to that of a geometric series. We have already proposed an automatic transmission that can set one gear, an intermediate gear between second and third gear, and an intermediate gear between third and fourth gear. In automatic transmissions, the connection relationships and fixed states of the elements of the planetary gear mechanism that make up the gear train can be varied in a variety of ways, so in addition to increasing the number of gears that can be set, There are multiple types of engagement/release (7) combination patterns (i.e., engagement/release patterns) of the frictional engagement means for setting. The engagement and release patterns include those in which the rotational speed of the rotating member does not change and those in which the rotational speed of one of the rotating members changes. Depending on the method of selection, the shift shock, shift controllability, and even the durability of the frictional engagement means will be greatly affected. Therefore, the present applicant has proposed a shift control method for an automatic transmission capable of selecting a plurality of engagement/disengagement patterns in order to set a predetermined gear position. Japanese Patent Application No. 1-280952 has already proposed a method of shifting gears by selecting an engagement/disengagement pattern so that the varying rotational speed of a rotating member during shifting is below a predetermined value.

発明が解決しようとする課題 複数の遊星歯車機構からなる歯車列における回転部材の
入力軸の回転数に対する比率は、各遊星歯車機構のギヤ
比(サンギヤの歯数とリングギヤの歯数との比)および
各変速段での摩擦係合手段の係合・解放状態に応じて決
まり、上述した従来の方法では、そのようにして定まる
各回転部材の入力軸に対する回転数比を変速前の状態と
変速後の状態とで比較して、その値の絶対値が小さくな
る係合・解放パターンを選択することとしている。
Problem to be Solved by the Invention The ratio of the rotating member to the rotation speed of the input shaft in a gear train consisting of a plurality of planetary gear mechanisms is determined by the gear ratio of each planetary gear mechanism (ratio of the number of teeth of the sun gear to the number of teeth of the ring gear). In the conventional method described above, the rotational speed ratio of each rotating member to the input shaft determined in this way is determined according to the engagement/release state of the frictional engagement means at each gear stage. An engagement/disengagement pattern is selected whose absolute value is smaller when compared with the subsequent state.

このようにすれば、変速に伴って生じる回転部材の回転
変動は常に小さ(なるが、人力軸回転数が小さければ、
それに応じて回転部材の変動回転数も小さ(なるので、
変速に伴う回転部材の変動回転数が極めて小さくなる場
合がある。
In this way, the rotational fluctuations of the rotating members that occur with gear changes will always be small (but if the manual shaft rotational speed is small,
Correspondingly, the fluctuating rotational speed of the rotating member is also small.
There are cases where the fluctuation of the rotational speed of the rotating member due to the speed change becomes extremely small.

一方、自動変速機での変速は、クラッチやブレーキなど
の摩擦係合手段の係合・解放状態の変更によって行なわ
れるから、その過渡状態では保合状態が完全ではないた
めに回転部材の回転状態を入力軸回転数や出力軸回転数
によって正確に把握することはできない。そこで従来、
変速ショックを改善し、あるいは摩擦係合手段の耐久性
を維持するなどのために、所定の回転部材の回転数を検
出し、その検出値に基づいて摩擦係合手段に供給する油
圧やエンジンのトルクなどを制御する方法が行なわれて
いる。しかるにこのような制御を、上述した係合・解放
パターンを選択する制御と併せて行なった場合、入力軸
回転数が小さい場合に歯車列における所定の回転部材の
回転数の変動が小さ過ぎてその回転数を正確に検出でき
ないおそれがある。またこのような不都合を避けるため
に、変速の伴う回転部材の変動回転数がある程度大きく
なる係合・解放パターンを選択するとした場合、入力軸
回転数が大きい場合には回転部材の回転変動が大きくな
るので、変速ショックが悪化する問題が生じる。
On the other hand, gear changes in automatic transmissions are performed by changing the engagement and release states of frictional engagement means such as clutches and brakes. cannot be accurately determined by the input shaft rotation speed or output shaft rotation speed. Therefore, conventionally,
In order to improve gear shift shock or maintain the durability of the frictional engagement means, the rotation speed of a predetermined rotating member is detected, and based on the detected value, the hydraulic pressure or engine speed to be supplied to the frictional engagement means is adjusted. Methods of controlling torque, etc. are being used. However, when such control is performed in conjunction with the above-mentioned control for selecting the engagement/disengagement pattern, when the input shaft rotation speed is small, the fluctuation in the rotation speed of a predetermined rotating member in the gear train is too small. There is a possibility that the rotation speed cannot be detected accurately. In addition, in order to avoid such inconveniences, if an engagement/disengagement pattern is selected in which the rotational speed fluctuation of the rotating member that accompanies gear change increases to a certain extent, if the input shaft rotational speed is large, the rotational fluctuation of the rotating member will be large. As a result, a problem arises in which the shift shock becomes worse.

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、変
速ショックを悪化させずに精密な変速制御を行なうこと
のできる自動変速機を提供することを目的とするもので
ある。
The present invention was made against the background of the above-mentioned circumstances, and it is an object of the present invention to provide an automatic transmission capable of performing precise shift control without worsening shift shock.

課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、複数の係合
手段と、これらの係合手段の保合・解放の状態に基づき
設定される変速比に応じて入力軸の回転数を変化させて
出力軸に伝達する歯車列とを備えた自動変速機において
、前記歯車列が、変速比は同一でいずれかの回転部材の
回転数が相違する前記係合手段の複数種類の係合・解放
の組合せパターンで所定の変速段を設定するよう構成さ
れ、また入力軸回転数が所定値より小さい場合に前記回
転部材の変動回転数が大きくなる係合・解放の組合せパ
ターンで前記所定の変速段を設定し、かつ入力軸回転数
が所定値以上の場合に前記回転部材の変動回転数が小さ
くなる係合・解放の組合せパターンで前記所定の変速段
を設定するよう制御する制御装置を備えていることを特
徴とするものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of engagement means and an input speed ratio that is set based on the engaged/released state of these engagement means. In an automatic transmission comprising a gear train that changes the rotation speed of a shaft and transmits the changed rotation speed to an output shaft, the gear train has the same gear ratio but different rotation speeds of one of the rotating members. A combination of engagement and disengagement that is configured to set a predetermined gear stage with a plurality of combination patterns of engagement and disengagement, and that increases the fluctuating rotational speed of the rotating member when the input shaft rotational speed is smaller than a predetermined value. The predetermined gear position is set in a pattern, and the predetermined gear position is set in a combination pattern of engagement and disengagement such that the fluctuating rotational speed of the rotating member becomes small when the input shaft rotational speed is equal to or higher than a predetermined value. The present invention is characterized in that it includes a control device for controlling the vehicle.

作     用 この発明の自動変速機では、互いに異なる摩擦係合手段
の係合・解放の組合せパターンによって所定の変速段を
設定することができ、その変速段における所定の回転部
材、例えばサンギヤの回転数は係合手段の係合・解放の
組合せパターンによって異なる。制御装置は、歯車列に
対する入力回転数あるいはこれと相関関係にあるデータ
を入力データの一つとしており、前記変速段を設定する
ため係合・解放の組合せパターンを、入力回転数に応じ
ても変化させる。すなわち入力回転数が予め定めた所定
値以上の場合には、前記変速段を設定するにあたって生
じる前記回転部材の変動回転数が小さくなる係合・解放
パターンを選択して当該変速段を設定する。また反対に
入力軸回転数が所定値より小さい場合には、前記回転部
材の変動回転数が大きくなる係合・解放パターンを選択
して当該変速段を設定する。したがって入力軸回転数が
大きい場合には、回転部材の変動回転が抑制されるので
、変速ショックが悪化することがなく、また入力回転数
が小さい場合には、回転部材の変動回転数が大きくなる
ものの、入力回転数が小さいことにより実変動回転数が
極端に大きくならないので、変速ショックを悪化させず
に回転部材の回転変動を正確に検出することができる。
Function: In the automatic transmission of the present invention, a predetermined gear stage can be set by a combination pattern of engagement and disengagement of mutually different frictional engagement means, and the rotational speed of a predetermined rotating member, such as a sun gear, at that gear stage can be set. differs depending on the combination pattern of engagement and release of the engagement means. The control device uses the input rotation speed for the gear train or data correlated therewith as one of the input data, and sets the engagement/disengagement combination pattern according to the input rotation speed in order to set the gear stage. change. That is, when the input rotational speed is equal to or higher than a predetermined value, an engagement/disengagement pattern is selected that reduces the rotational speed fluctuation of the rotating member that occurs when setting the gear, and the gear is set. On the other hand, when the input shaft rotational speed is smaller than the predetermined value, an engagement/disengagement pattern in which the rotational speed fluctuation of the rotating member increases is selected and the gear stage is set. Therefore, when the input shaft rotation speed is large, the fluctuation rotation of the rotating member is suppressed, so shift shock does not worsen, and when the input shaft rotation speed is small, the fluctuation rotation speed of the rotation member becomes large. However, since the input rotational speed is small, the actual rotational speed fluctuation does not become extremely large, so it is possible to accurately detect the rotational fluctuation of the rotating member without worsening the shift shock.

その結果、変速の過渡状態を正確に把握することができ
るので、精密な変速制御が可能となる。
As a result, the transient state of the gear change can be accurately grasped, so that precise gear change control becomes possible.

実  施  例 つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明する。Example Next, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

第1図に示す例は三組のシングルピニオン型遊星歯車機
構1,2.3を主体として歯車列を構成したものであっ
て、これらの各遊星歯車機構1゜2.3における各要素
が次のように連結されて構成されている。すなわち第1
遊星歯車機構1のキャリヤICと第3遊星歯車機構3の
リングギヤ3Rとが一体となって回転するよう連結され
るとともに、第2遊星歯車機構2のリングギヤ2Rと第
3遊星歯車機構3のキャリヤ3Cとが一体となって回転
するよう連結されている。また第1遊星歯車機構1のサ
ンギヤISは第2クラッチ手段に2を介して第2遊星歯
車機構2のキャリヤ2Cに連結される一方、第4クラッ
チ手段に4を介して第2遊星歯車機構2のサンギヤ2S
に連結され、さらに第2遊星歯車機構2のキャリヤ2c
は第5クラッチ手段に5を介して第3遊星歯車機構3の
サンギヤ3Sに連結されている。
In the example shown in Fig. 1, the gear train is constructed mainly of three sets of single pinion type planetary gear mechanisms 1, 2.3, and each element in each of these planetary gear mechanisms 1, 2.3 is as follows. It is connected and structured as follows. That is, the first
The carrier IC of the planetary gear mechanism 1 and the ring gear 3R of the third planetary gear mechanism 3 are connected to rotate together, and the ring gear 2R of the second planetary gear mechanism 2 and the carrier 3C of the third planetary gear mechanism 3 are connected so that they rotate together. Further, the sun gear IS of the first planetary gear mechanism 1 is connected to the carrier 2C of the second planetary gear mechanism 2 via the second clutch means 2, and the second planetary gear mechanism 2 is connected to the fourth clutch means via 4. sun gear 2S
and further connected to the carrier 2c of the second planetary gear mechanism 2.
is connected to the sun gear 3S of the third planetary gear mechanism 3 via a fifth clutch means 5.

なお、上記の各要素の連結構造としては、中空軸や中実
軸もしくは適宜のコネクティングドラムなどの一般の自
動変速機で採用されている連結構造などを採用すること
ができる。
Note that as a connection structure for each of the above-mentioned elements, a connection structure used in general automatic transmissions such as a hollow shaft, a solid shaft, or an appropriate connecting drum can be used.

入力軸4は、トルクコンバータや流体継手などの動力伝
達手段(図示せず)を介してエンジン(図示せず)に連
結されており、この人、刃軸4と第1遊星歯車機構1の
リングギヤIRとの間には、両者を選択的に連結する第
1クラッチ手段に1が設けられ、また入力軸4と第1遊
星歯車機構1のサンギヤISとの間には、両者を選択的
に連結する第3クラッチ手段に3が設けられている。
The input shaft 4 is connected to an engine (not shown) via a power transmission means (not shown) such as a torque converter or a fluid coupling. A first clutch means 1 is provided between the input shaft 4 and the sun gear IS of the first planetary gear mechanism 1 to selectively connect the two. 3 is provided in the third clutch means.

上記の第1ないし第5のクラッチ手段Kl、〜に5のう
ち第4クラッチ手段に4は、互いに並列の関係にある一
方向クラッチ20と多板クラッチ22とによって構成さ
れており、他のクラッチ手段は多板クラッチによって構
成されている。なお、実用にあたっては、各構成部材の
配置上の制約があるから、各クラッチ手段K1.に2.
に3.に4、に5に対する連結部材としてコネクティン
グドラムなどの適宜の中間部材を介在させ得ることは勿
論である。
Of the first to fifth clutch means Kl, to 5, the fourth clutch means 4 is constituted by a one-way clutch 20 and a multi-disc clutch 22 which are in a parallel relationship with each other, and the other clutch means The means is constituted by a multi-disc clutch. In addition, in practical use, since there are restrictions on the arrangement of each component, each clutch means K1. 2.
3. Of course, a suitable intermediate member such as a connecting drum may be interposed as a connecting member for 4 and 5.

また上記の遊星歯車機構1,2.3における回転部材の
回転を阻止するブレーキ手段として、第3遊星歯車機構
3のサンギヤ3Sの回転を選択的に阻止する第1ブレー
キ手段Blと、第2遊星歯車機構2のキャリヤ2Cの回
転を選択的に阻止する第2ブレーキ手段B2と、第2遊
星歯車機構2のサンギヤ2Sの回転を選択的に阻止する
第3ブレーキ手段B3と、第1遊星歯車機構1のサンギ
ヤISの回転を選択的に阻止する第4ブレーキ手段B4
とが設けられている。これらのブレーキ手段のうち第1
ブレーキ手段Blは、第3遊星歯車機構3のサンギヤ3
Sとトランスミッションケース(以下、単にケースと記
す)6との間に設けられた一方向クラッチ40とこの一
方向クラッチ40と並列の関係にあるバンドブレーキ4
2とによって構成されており、また第2ブレーキ手段B
2は第2遊星歯車機構2のキャリヤ2Cとケース6もし
くはこれと一体の部分との間に設けた一方向クラッチ6
0とこの一方向クラッチ60に対して並列の関係に配置
された多板ブレーキ61とで構成され、さらに第3ブレ
ーキ手段B3および第4ブレーキ手段B4はそれぞれバ
ンドブレーキによって構成されている。なお、実用にあ
た9ては、これらのブレーキ手段B1.B2.B3.B
4とこれらのブレーキ手段Bl、B2.B3.B4によ
って固定すべき各要素との間もしくはケース6との間に
適宜の連結部材を介在させ得ることは勿論である。
Further, as a brake means for preventing the rotation of the rotating members in the above-mentioned planetary gear mechanism 1, 2.3, a first brake means Bl for selectively preventing rotation of the sun gear 3S of the third planetary gear mechanism 3, and a second A second brake means B2 that selectively blocks the rotation of the carrier 2C of the gear mechanism 2, a third brake means B3 that selectively blocks the rotation of the sun gear 2S of the second planetary gear mechanism 2, and a first planetary gear mechanism. 4th brake means B4 for selectively blocking rotation of sun gear IS 1;
and is provided. The first of these braking means
The brake means Bl is a sun gear 3 of the third planetary gear mechanism 3.
A one-way clutch 40 provided between S and a transmission case (hereinafter simply referred to as a case) 6, and a band brake 4 in parallel with this one-way clutch 40.
2, and the second brake means B
2 is a one-way clutch 6 provided between the carrier 2C of the second planetary gear mechanism 2 and the case 6 or a part integrated therewith.
0 and a multi-disc brake 61 arranged in parallel with the one-way clutch 60, and furthermore, the third brake means B3 and the fourth brake means B4 are each constituted by a band brake. In addition, in practical use, these brake means B1. B2. B3. B
4 and these brake means Bl, B2. B3. Of course, an appropriate connecting member can be interposed between each element to be fixed by B4 or between the case 6 and the case 6.

そしてプロペラシャフトやカウンタギヤ(それぞれ図示
せず)に回転を伝達する出力軸5が、互いに連結された
第2遊星歯車機構2のリングギヤ2Rと第3遊星歯車機
構3のキ7ヤリャ3Cに対して連結されている。
The output shaft 5 that transmits rotation to a propeller shaft and a counter gear (not shown) is connected to the ring gear 2R of the second planetary gear mechanism 2 and the gear 3C of the third planetary gear mechanism 3, which are connected to each other. connected.

またさらに前記第2遊星歯車機構2のサンギヤ2Sと一
体の部材、例えば第3ブレーキ手段B3のブレーキドラ
ムと前記多板クラッチ22のクラッチドラムとを兼ねる
円筒部材の回転数を検出する回転数センサ7が設けられ
ている。
Furthermore, a rotation speed sensor 7 detects the rotation speed of a member integrated with the sun gear 2S of the second planetary gear mechanism 2, for example, a cylindrical member that serves as the brake drum of the third brake means B3 and the clutch drum of the multi-disc clutch 22. is provided.

この第1図に示す構成の自動変速機では、前進5段・後
進1段を主たる変速段とし、これに前進第2速と第3速
との間に所謂第2,2速、第2.5速、第2.7速の変
速段を付加し、かつ前進第3速と第4速との間に所謂第
3.2速と第3.5速とを付加した前進10段・後進1
段の変速段を設定することが原理的には可能であり、ま
た第2.2速、第2.7速、第3.2速および第3.5
速を除いた他の変速段では、当該変速段を設定するため
のクラッチ手段およびブレーキ手段の係合・解放の組合
せ(所謂係合・解放パターン)は複数組あり、これを作
動表として示せば第1表のとおりである。またそれぞれ
の係合・解放パターンにおける各遊星歯車機構1,2.
3の回転要素の回転数を、入力軸4の回転数を“1”と
した場合の比率で第2表に示す。
The automatic transmission having the configuration shown in FIG. 1 has five forward speeds and one reverse speed as the main gears, and between the second forward speed and the third forward speed there are so-called second and second speeds, second and third speeds. 10 forward speeds and 1 reverse speed with the addition of 5th speed and 2.7th speed, and the so-called 3.2nd speed and 3.5th speed between the 3rd and 4th forward speeds.
In principle, it is possible to set the gears of 2.2nd, 2.7th, 3.2nd, and 3.5th.
For other gears other than the above gears, there are multiple combinations of engagement and release (so-called engagement and release patterns) of the clutch means and brake means to set the gear, and these can be shown as an operation table. As shown in Table 1. Also, each planetary gear mechanism 1, 2 in each engagement/release pattern.
Table 2 shows the rotational speed of the rotating element No. 3 as a ratio when the rotational speed of the input shaft 4 is set to "1".

なお、第1表において、○印は係合することを示し、空
欄は解放することを示し、また*印は係合させてもよい
ことを示し、さらにこの*印には第1速の第5クラッチ
手段に5や第1ブレーキ手段Blなどのように解放して
も変速比や回転状態に変化が生じないもの、第4速のb
欄のパターンにおける第1ブレーキ手段B1のように解
放すれば変速比は変化しないが回転状態が変化するもの
、第2速のb欄のパータンにおける第4クラッチ手段に
4や第3ブレーキ手段B3のように他の*印の手段を係
合させていれば解放しても変速比および回転状態に変化
が生じないものを含む。また第1表および第2表におい
て第2速、第3速、第4速、第5速および後進段でのa
、b、c・・・の符号を付した欄は、当該変速段を設定
するための係合・解放パターンのうち遊星歯車機構の回
転要素の回転数が異なるものの係合・解放パターンであ
ることを示し、さらに■、■、■・・・の符号は遊星歯
車機構の回転要素の回転数が異ならないものの保合・解
放パターン同士の種別を表わす。
In Table 1, the ○ mark indicates engagement, the blank indicates disengagement, and the asterisk (*) indicates that it may be engaged. 5 Clutch means 5, first brake means Bl, etc. that do not cause a change in the gear ratio or rotational state even if released, 4th speed b
When released, like the first brake means B1 in the pattern in column b, the gear ratio does not change but the rotation state changes, and when the fourth clutch means in the pattern in column b in the second gear is released, This includes cases where the gear ratio and rotational state do not change even if the other means marked with an asterisk (*) are engaged and released. Also, in Tables 1 and 2, a
, b, c... are the engagement/disengagement patterns for which the rotational speed of the rotating element of the planetary gear mechanism differs among the engagement/disengagement patterns for setting the relevant gear. Furthermore, the symbols ■, ■, ■, .

第  1 表 第 2 表 第1表は原理的に設定可能な変速段を示すものであり、
実用の際にはこれらの変速段のうちから動力性能や加速
性などの点で優れたものとなる変速段を選択して設定す
ることになり、具体的には変速比が等比級数に近い関係
となる変速段を主要変速段として選択することになり、
またそれぞれの変速段を設定するための係合・解放パタ
ーントして第1表に掲げるもののうちから変速制御性や
耐久性などの点で有利なものを選択することになる。ま
た第1図に示す例では、第4クラッチ手段に4および第
1ブレーキ手段Blならびに第2ブレーキ手段B2のそ
れぞれが、一方向クラッチ20.40.60を備えた構
成であるから、第4クラッチ手段に4の係合状態は、第
1遊星歯車機構1のサンギヤISと第2遊星歯車機構2
のサンギヤ2Sとの相対回転方向が一方向クラッチ20
の係合する方向であれば、一方向クラッチ20によって
係合状態を維持し、エンジンブレーキを必要とする場合
などの相対回転方向が一方向クラッチ20の解放する方
向であれば多板クラッチ22を係合させて第4クラッチ
手段に4を係合状態とする。また第1ブレーキ手段B1
あるいは第2ブレーキ手段B2についても同様であって
、第3遊星歯車機構3のサンギヤ3Sや第2遊星歯車機
構2のキャリヤ2Cの回転方向が一方向クラッチ40゜
60の係合する方向であれば、一方向クラッチ40.6
0を係合させて第1ブレーキ手段B1あるいは第2ブレ
ーキ手段B2を係合状態とし、エンジンブレーキを必要
とするなどの相対回転方向が一方向クラッチ40.60
の解放する方向であれば、バンドブレーキ42もしくは
多板ブレーキ61を係合させて第1ブレーキ手段Blあ
るいは第2ブレーキ手段B2を係合状態とする。
Table 1 Table 2 Table 1 shows the gears that can be set in principle.
In practical use, the gears that are superior in terms of power performance and acceleration must be selected and set from among these gears, and specifically, the gear ratio should be close to a geometric series. The related gear will be selected as the main gear,
Also, from among the engagement/disengagement patterns listed in Table 1 for setting each gear stage, one that is advantageous in terms of shift controllability, durability, etc. is selected. Further, in the example shown in FIG. 1, since the fourth clutch means 4, the first brake means Bl, and the second brake means B2 each include one-way clutches 20, 40, and 60, the fourth clutch The engagement state of 4 in the means means that the sun gear IS of the first planetary gear mechanism 1 and the second planetary gear mechanism 2 are engaged with each other.
The one-way clutch 20 has a relative rotational direction with respect to the sun gear 2S.
If the direction of engagement is in the direction in which the one-way clutch 20 is engaged, the engaged state is maintained by the one-way clutch 20, and if the relative rotation direction is in the direction in which the one-way clutch 20 is disengaged, such as when engine braking is required, the multi-disc clutch 22 is used. 4 is engaged to bring the fourth clutch means into an engaged state. Also, the first brake means B1
Alternatively, the same applies to the second brake means B2, provided that the rotational direction of the sun gear 3S of the third planetary gear mechanism 3 or the carrier 2C of the second planetary gear mechanism 2 is the direction in which the one-way clutch 40°60 is engaged. , one-way clutch 40.6
0 is engaged to bring the first brake means B1 or the second brake means B2 into an engaged state, and when the relative rotation direction is such that engine braking is required, the one-way clutch 40.60
If it is in the releasing direction, the band brake 42 or the multi-plate brake 61 is engaged, and the first brake means Bl or the second brake means B2 is brought into the engaged state.

第1図に示す自動変速機においても、第1表に示す各変
速段の設定は従来の自動変速機と同様に、スロットル開
度に代表されるエンジン負荷と車速とに応じて行なわれ
、そのための制御手段として、前記各クラッチ手段やブ
レーキ手段に対してこれらを係合・解放させるための油
圧を給排する油圧制御装置Cと、車速Vやスロットル開
度θあるいはシフトポジション、走行モードセレクト信
号、冷却水温度などの入力データに基づいて油圧制御装
置cに対して電気的な指示信号を出力する電子コントロ
ールユニット(ECU)Eとが設けられている。
In the automatic transmission shown in Fig. 1, the setting of each gear stage shown in Table 1 is made according to the engine load represented by the throttle opening and the vehicle speed, as in conventional automatic transmissions. The control means includes a hydraulic control device C that supplies and discharges hydraulic pressure to engage and release each of the clutch means and brake means, and a vehicle speed V, throttle opening θ, shift position, and driving mode select signal. , and an electronic control unit (ECU) E that outputs an electrical instruction signal to the hydraulic control device c based on input data such as cooling water temperature.

これらの油圧制御装置Cおよび電子コントロールユニッ
トEとからなる制御装置は、変速段の設定を車速■やス
ロットル開度θなどの走行条件に基づいて行なうが、係
合・解放パターンが複数種類ある変速段については、変
速時の条件に応じて係合・解放パターンを選択して当該
変速段を設定するようになっている。
The control device consisting of the hydraulic control device C and the electronic control unit E sets the gear stage based on driving conditions such as the vehicle speed ■ and the throttle opening θ. Regarding gears, the engagement/disengagement pattern is selected depending on the conditions at the time of gear shifting to set the gear.

これを第2速から第3速への変速の場合を例にに採って
具体的に説明すると以下のとおりである。
This will be specifically explained below, taking the case of shifting from second speed to third speed as an example.

すなわち第2図は制御ルーチンの一例を示すフローチャ
ートであって、第2速で走行している状態で車速の増大
やスロットル開度の低下に起因して第3速への変速が判
断されると(ステップl)、入力軸4の回転数nTが予
め定めた値αより小さいか否かが判断される(ステップ
2)。その判断結果が“イエス”の場合には、ステップ
3に進んで第3速を設定するための係合・解放パターン
として第1表に示す第3速のa欄のパターンを出力する
。すなわち第2速がa欄のいずれかの係合・解放パター
ンで設定されているので、第3速をそのa欄のパターン
で設定することにより第2遊星歯車機構2のサンギヤ2
Sの変動回転数が、入力軸回転数に対する比率で表して
“0.55”となる。
That is, FIG. 2 is a flowchart showing an example of a control routine, and when it is determined to shift to third gear due to an increase in vehicle speed or a decrease in throttle opening while the vehicle is running in second gear. (Step 1), it is determined whether the rotational speed nT of the input shaft 4 is smaller than a predetermined value α (Step 2). If the judgment result is "yes", the process proceeds to step 3 and outputs the pattern in column a of the third speed shown in Table 1 as the engagement/disengagement pattern for setting the third speed. In other words, since the second speed is set in one of the engagement/disengagement patterns in column a, by setting the third speed in the pattern in column a, the sun gear 2 of the second planetary gear mechanism 2
The variable rotation speed of S is "0.55" expressed as a ratio to the input shaft rotation speed.

したがって入力軸4の回転数が大きくても第2遊星歯車
機構2のサンギヤ2Sの変動回転数が小さくなり、変速
ショックの低減に有利に作用する。
Therefore, even if the rotational speed of the input shaft 4 is high, the fluctuating rotational speed of the sun gear 2S of the second planetary gear mechanism 2 becomes small, which is advantageous in reducing shift shock.

またこの場合、前記サンギヤ2Sの変動回転数は、入力
軸4の回転数が大きいことにより、極端に小さくなるこ
とはないので、サンギヤ2Sの変動回転数を前記回転数
センサ7によって正確に検出することができる。他方、
ステップ2の判断結果が“ノー”の場合、すなわち入力
軸40回転数が所定値α以下の場合には、ステップ4に
進んで第3速を設定するための係合・解放パターンとし
て第1表に示すd欄のパターンを出力する。この係合・
解放パターンでの第2遊星歯車機構2におけるサンギヤ
2Sの回転数は、入力軸4の回転数に対する比率で表し
て“1,71°となり、第2速のa欄の係合・解放パタ
ーンでは“−1,21”であるから、その変動回転数は
“2.92”となる。したがってこの場合には、入力軸
4の回転数が小さくても、サンギヤ2Sの回転の変動の
幅が大きくなるので、サンギヤ2Sの実際の変動回転数
はある程度大きくなり、その結果、サンギヤ2Sの変動
回転数を前記回転数センサ7によって正確に検出するこ
とができる。なおこの場合のサンギヤ2Sの実際の変動
回転数は、入力軸4の回転数が小さいので、変速ショッ
クを悪化させるほどにはならない。
Further, in this case, the fluctuating rotational speed of the sun gear 2S does not become extremely small due to the large rotational speed of the input shaft 4, so the fluctuating rotational speed of the sun gear 2S is accurately detected by the rotational speed sensor 7. be able to. On the other hand,
If the judgment result in step 2 is "no", that is, if the input shaft 40 rotation speed is less than the predetermined value α, proceed to step 4 and use the engagement/disengagement pattern shown in Table 1 to set the third speed. Output the pattern shown in column d. This engagement
The rotational speed of the sun gear 2S in the second planetary gear mechanism 2 in the release pattern is expressed as a ratio to the rotational speed of the input shaft 4, and is "1.71°," and in the engagement/release pattern in column a of the second speed, "-1.21'', the rotational speed fluctuation is 2.92. Therefore, in this case, even if the rotational speed of the input shaft 4 is small, the range of fluctuation in the rotation of the sun gear 2S becomes large. Therefore, the actual fluctuating rotation speed of sun gear 2S becomes large to some extent, and as a result, the fluctuating rotation speed of sun gear 2S can be accurately detected by the rotation speed sensor 7. In this case, the actual fluctuating rotation speed of sun gear 2S Since the rotation speed of the input shaft 4 is small, the number is not large enough to worsen the shift shock.

したがって上述した自動変速機では、少なくとも第2速
から第3速への変速の際の過渡状態を、前記サンギヤ2
Sの変動回転数に基づいて正確に把握でき、その結果、
摩擦係合手段を係合させる油圧やエンジン出力を的確に
制御して精密な変速制御を行うことが可能になる。
Therefore, in the automatic transmission described above, at least the transient state during the shift from the second speed to the third speed is controlled by the sun gear 2.
It can be accurately grasped based on the fluctuating rotation speed of S, and as a result,
It becomes possible to accurately control the oil pressure and engine output for engaging the frictional engagement means to perform precise speed change control.

なお、上記の実施例では、入力軸4の回転数が小さい場
合に第3速を設定する係合・解放パターンとしてd欄の
パターンを選択することとしたが、この発明では、要は
、入力軸4の回転数が小さい場合に変動回転数が大きく
なる係合・解放パターンを選択して変速制御を行なえば
よいので、第3速を設定する係合・解放パターンとして
b欄もしくはC欄の係合・解放パターンを選択してもよ
い。
In the above embodiment, the pattern in column d was selected as the engagement/disengagement pattern for setting the third speed when the rotation speed of the input shaft 4 was small. When the rotational speed of the shaft 4 is small, the speed change control can be performed by selecting an engagement/disengagement pattern in which the rotational speed fluctuation is large. Therefore, select the engagement/disengagement pattern in column b or column C to set the third speed. Engagement/release patterns may be selected.

またこの発明では、上記の実施例で示した第2速から第
3速への変速を行なう場合以外に、回転部材の回転数の
異なる係合・解放パターンのある他の変速段に変速する
場合であっても同様に変速制御できる。
Furthermore, in this invention, in addition to the case of shifting from the second speed to the third speed shown in the above embodiment, the case of changing to another gear position having an engagement/release pattern with a different rotation speed of the rotating member. Shift control can be performed in the same way.

さらに第1表から知られるように、第1図に示す自動変
速機では、第4ブレーキ手段B4を係合させずに全ての
変速段を設定することができ、したがってこの発明は第
1図に示す構成の歯車列から第4ブレーキ手段B4を省
いた構成の歯車列を備えた自動変速機にも適用でき、ま
たさらにこの発明で対象とする自動変速機は、所定の変
速段を複数種類の係合・解放パターンで設定できる歯車
列を備えたものであり、したがってこの発明は、例えば
本出願人が既に提案した特願平1−185151号、特
願平1−185152号、特願平1−186991号、
特願平1−186992号、特願平1−205478号
、特願平1−280957号などの明細書および図面に
記載した各構成の自動変速機に適用することができる。
Furthermore, as is known from Table 1, in the automatic transmission shown in FIG. 1, all gears can be set without engaging the fourth brake means B4, and therefore, this invention It can also be applied to an automatic transmission equipped with a gear train having the configuration shown in which the fourth braking means B4 is omitted. This invention is equipped with a gear train that can be set in an engagement/disengagement pattern, and therefore, the present invention is applicable to, for example, Japanese Patent Application No. 1-185151, Japanese Patent Application No. 1-185152, and Japanese Patent Application No. -No. 186991,
The present invention can be applied to automatic transmissions having various configurations as described in the specifications and drawings of Japanese Patent Application No. 1-186992, Japanese Patent Application No. 1-205478, Japanese Patent Application No. 1-280957, and the like.

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の自動変速機で
は、所定の変速段を設定するにあたって、回転部材の変
動回転数が小さ(なる係合・解放パターンを一律に選択
するのではなく、入力軸の回転数十さい場合には、変動
回転数の入力軸の回転数に対する比率が大きくなる係合
・解放パターンを選択するから、歯車列を構成している
所定の回転部材の変動回転数が変速ショックを悪化させ
ない程度に大きくなり、したがってその回転部材の変動
回転数を正確に検出して変速制御のデータとすることが
できるので、変速制御が精密に行われ、ひいては変速シ
ョックや摩擦係合手段の耐久性を従来に増して向上させ
ることができる。
Effects of the Invention As is clear from the above explanation, in the automatic transmission of the present invention, when setting a predetermined gear, it is not necessary to uniformly select an engagement/disengagement pattern in which the fluctuating rotational speed of the rotating member is small. If the rotation speed of the input shaft is smaller than 10, an engagement/disengagement pattern is selected in which the ratio of the variable rotation speed to the rotation speed of the input shaft is large. The rotational speed becomes large enough not to worsen the shift shock, and therefore, the fluctuating rotational speed of the rotating member can be accurately detected and used as data for shift control, so shift control can be performed precisely and, in turn, shift shock can be reduced. The durability of the frictional engagement means can be further improved than before.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例を原理的に示すスケルトン
図、第2図はその自動変速機で実行される第2速から第
3速への変速のための制御ルーチンの一例を示すフロー
チャートである。 1.2.3・・・遊星歯車機構、 IS、23,3S・
・・サンギヤ、  IC,2C,3C・・・キャリヤ、
IR,2R,3R・・・リングギヤ、 4・・・入力軸
、5・・・出力軸、 7・・・回転数センサ、 C・・
・油圧制御装置、 E・・・電子コントロールユニット
FIG. 1 is a skeleton diagram showing the principle of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing an example of a control routine for shifting from second to third speed executed in the automatic transmission. It is. 1.2.3...Planetary gear mechanism, IS, 23,3S・
...Sun gear, IC, 2C, 3C...Carrier,
IR, 2R, 3R...Ring gear, 4...Input shaft, 5...Output shaft, 7...Rotation speed sensor, C...
・Hydraulic control device, E...Electronic control unit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 複数の係合手段と、これらの係合手段の係合・解放の状
態に基づき設定される変速比に応じて入力軸の回転数を
変化させて出力軸に伝達する歯車列とを備えた自動変速
機において、 前記歯車列が、変速比は同一でいずれかの回転部材の回
転数が相違する前記係合手段の複数種類の係合・解放の
組合せパターンで所定の変速段を設定するよう構成され
、また入力軸回転数が所定値より小さい場合に前記回転
部材の変動回転数が大きくなる係合・解放の組合せパタ
ーンで前記所定の変速段を設定し、かつ入力軸回転数が
所定値以上の場合に前記回転部材の変動回転数が小さく
なる係合・解放の組合せパターンで前記所定の変速段を
設定するよう制御する制御装置を備えていることを特徴
とする車両用自動変速機。
[Claims] A gear that changes the rotational speed of an input shaft in accordance with a plurality of engagement means and a gear ratio that is set based on the engagement/disengagement state of these engagement means and transmits the rotation speed to the output shaft. In the automatic transmission, the gear train is configured to perform a predetermined speed change using a plurality of engagement/disengagement combination patterns of the engagement means having the same gear ratio but different rotational speeds of one of the rotating members. The predetermined gear is configured to set the predetermined gear, and the predetermined gear is set with a combination pattern of engagement and disengagement in which the fluctuating rotational speed of the rotating member increases when the input shaft rotational speed is smaller than a predetermined value, and the input shaft A vehicle characterized by comprising a control device that controls the predetermined gear stage to be set using a combination pattern of engagement and disengagement in which the fluctuating rotational speed of the rotating member becomes smaller when the rotational speed is equal to or higher than a predetermined value. automatic transmission.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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