JPH034068A - 車両用自動変速機の変速制御装置 - 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、とりわけ、エンジンブレー
キ作動時に飛び変速によるダウンシフト機能を備えた自
動変速機の変速制御装置に関する。

従来の技術 従来の車両用自動変速機としては、例えば特開昭６２−
６２０４７号公報に開示されるように、２組の遊星歯車
組を備えたパワートレーンにクラッチとかブレーキ等の
複数の摩擦要素が組み込まれ、これら複数の摩擦要素を
適宜締結又は解放することにより、遊星歯車組の各構成
要素の結合組み合わせが変化され、もって複数の変速段
が得られるようになっている。

また、かかる自動変速機では最高速段としてオーバード
ライブ（ＯＤ）が設定され、該ＯＤ段によってエンジン
回転が更に増速されるようになっている。

ところで、上記ＯＤ段からセレクトレバーをマニュアル
■レンジに切り換えてエンジンブレーキを作動させたと
きに、４速から２速への飛び変速を行い、エンジンブレ
ーキの応答性を向上させるようになっている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる従来の自動変速機の変速制御では
、ＯＤ段からのエンジンブレーキ作動時には常に飛び変
速によるダウンシフトが行われるようになっており、か
かるエンジンブレーキの作動がエンジン回転が著しく高
い状態で行われた場合は、第６図に示すようにダウンシ
フトされたときのエンジン回転差が非常に大きくなり、
２速設定時に締結される摩擦要素に著しく大きな負荷が
作用し°Ｃ１大量の摩擦熱Ｑが発生されてしまう。

このため、第７図に示すようにエンジンブレーキが作動
される直前の作動液温が高いときは、上記大量の発熱に
より摩擦要素のフェーシング表面が高温化されて、斜線
部領域Ｒで脱水化学反応が生じ、該摩擦要素の焼損が来
されてしまう恐れがあるという課題があった。

即ち、一般にクラッチのフェーシング表面温度は、締結
の直前に有していた温度に対して、変速によりクラッチ
に発生される熱量分だけト昇した温度になり、次の式に
より表すことができる。

つまり、変速直前のフェーシング温度をｔｏ。

変速で発生される熱量をｑ、フェーシングと締結される
相手面の比熱比をり１作動液（潤滑油）で冷却される熱
量をＱ＋とすると、締結時のフェーシング温度ｔは、ｔ
　＝　ｔ　ｏ＋　ｑ／　ｈ　　ｑ　＋／　ｈとなること
が知られている。

従って、フェーシングの表面温度は、■変速直前の温度
が高いほど、■変速時に発生される熱量が大きいほど、
かつ、■その熱量が短時間に大量に発生されるほど高く
なってしまう。

そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、エンジン
ブレーキ作動時に作動液温が高温状態にあるときは、ダ
ウンシフト時の摩擦要素に作用される負荷を軽減させる
ことにより、該摩擦要素で発生される熱量を低下させる
ようにした車両用自動変速機の変速制御装置を提供する
ことを目的とする。。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために本発明は第１図に示すよう
に、液圧作動される複数の摩擦要素ａを備え、これら摩
擦要素ａの締結および解放が変速切換手段すを介して適
宜切り換えられることにより複数の変速段が得られるよ
うになっており、かつ該変速切換手段すには、最高速段
からのエンジンブレーキ作動時に飛び変速によるダウン
シフト機能が設けられた車両用自動変速機において、上
記摩擦要素ａの作動液温を検知する液温検出手段Ｃと、 上記作動液温が所定湯度以上の高温時に飛び変速を禁止
して、１段づつのダウンシフトを行わせる禁止手段ｄと
、を設けることにより構成する。

作用 以上の構成により本発明の車両用自動変速機の変速制御
装置にあっＣは、摩擦要素ａの作動液温が高温時には、
禁止手段ｄによりエンジンブレーキ時の飛び変速による
ダウンシフトが禁止されて、１段づつのダウンシフトが
行われるため、このダウンシフトによって順次締結され
る摩擦要素ａに作用される負荷はそれぞれ減少される。

このため、エンジンブレーキ時に目的の変速段に到達す
るまでに締結される複数の摩擦要素ａによって負荷が分
散されるため、各摩擦要素ａに発生される摩擦熱量が大
幅に低下されることになる。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

即ち、第２図は本発明に係る車両用自動変速機の変速制
御装置の一実施例を示す概略構成図で、同図に示す自動
変速機１０は、前進４段の変速切り換えが行われる主変
速機１２と、減速１等速の２段切り換尤が行われる副変
速機１４とが直列に配置されることにより構成される。

従って、上記自動変速機１０では主変速機１２による４
段の切り換えと、副変速機１４による２段の切り換えと
の組み合わせにより、次表に示すように前進段では合計
５段の変速が行われるように設定される。

（以下余白） 第１表 ところで、上記主変速機１２および副変速機１２は一般
の自動変速機で行っているように、それぞれのパワート
レーンに組み込まれたクラッチ。

ブレーキ等の複数の摩擦要素が締結又は解放されること
により、各変速の切り換えが行われるようになっており
、該摩擦要素の締結、解放の切り換えは、主、副変速機
１２．１４に設けられた図外のコントロールバルブから
供給される制御液圧により行われる。

上記コントロールバルブには主変速機１２切換用の第１
シフトソレノイド１６および第２シフトソレノイド１８
と、副変速機１４切換用の第３シフトンレノイド２０が
設けられ、これら第１゜第２．第３シフトソレノイド１
６，１８．２０がＡ／Ｔコントロールユニット２２に内
蔵された主変速機シフトコントローラ２４および副変速
機シフトコントローラ２６から出力される制御信号によ
りＯＮ、ＯＦＦ駆動されるようになっている。

そして、上記コントロールバルブには上記ｉ１゜第２．
第３シフトンレノイド１６，１８．２０にそれぞれ対応
して図外のシフトバルブが設けられており、これら各シ
フトソレノイド１６，１８゜２０の駆動によって各シフ
トバルブが切り換えられることにより、各摩擦要素の締
結および解放が行われ、上記第１表に示したような各変
速段が得られるようになっている。

ところで、上記第１表に示した各変速段を得るために、
上記第１．第２．第３シフトソレノイド１６．１８，２
０は次の第２表に示すようにＯＮ。

ＯＦＦ制御される。

（以下余白） 第２表 また、上記主変速機シフトコントローラ２４および副変
速機シフトコントローラ２６には、変速切換手段として
の変速判定＆指令コントローラ２８から変速信号が出力
されるようになっており、該変速判定＆指令コントロー
ラ２８はエンジン３０のスロットル開度を検出するスロ
ットルセンサ３２および上記自動変速機ＩＯの出力回転
を検出する車速センサ３４からの検出信号を基に変速判
断が行われるようになっている。

また、上記変速判定＆指令コントローラ２８には、セレ
クトレバー３６のレンジ位置を検出するレンジスイッチ
３８からの検出信号が入力され、エンジンブレーキの作
動判断が行われるようになっている。

尚、上記セレクトレバー３６には前進走行レンジとして
Ｄレンジ、マニュアル■レンジ、マニュアル■レンジお
よびマニュアルＩレンジが設けられ、マニュアル■レン
ジでは３速固定走行、マニュアル■レンジでは２速固定
走行、マニュ７／Ｌ／ルンジでは１速固定走行が行われ
るようになっている。

従って、Ｄレンジ５速状態での走行中にセレクトレバー
３６がマニュアル３速レンジに切り換工られると、５速
から３速へのダウンシフトを伴ってエンジンブレーキが
作動されるが、このときに上記変速判定＆指令コントロ
ーラ２８は、５速から３速への飛び変速によるダウンシ
フトを指令する機能を備えている。

即ち、５速から３速にダウンシフトされるには、上記第
２表から第１シフトンレノイド１６がＯＮからＯＦＦに
切り換えられると共に、第３シフトソレノイド２０がＯ
ＦＦからＯＮに切り換えられることにより達成される。

ここで、本実施例では上記自動変速機ｌＯの変速用作動
液の液温を検出する液温検出手段としての液温センサ５
０が設けられると共に、上記変速判定＆指令コントロー
ラ２８と上記副変速機シフトコントローラ２６との間に
、禁止手段としてのデイレイ回路５２が設けられる。

尚、」；記液温センサ５０は従来既に設けられている場
合は・これを使用することができる。

そ１−て、上記デイレイ回路５２に上記液温センサ５０
の検出信号を人力すると共に、上記車速センサ３４およ
びｔ記しンジスイッチ３８の検出信号が入力される。

上記デイレイ回路５２は最高速段での走行時にエンジン
ブレーキが作動された時に、変速判定＆１’ａ令コント
ローラ２８から副変速機シフトフッｉ・ローラ２６に出
力されるダウンシフト信号（ＯＦＦ→ＯＮ）を所定時間
遅延させる機能を有している。

以上の構成により本実施例の変速制御装置の作用を、第
３図のフローチャートを用いて説明する。

即ち、このフローチャートは上記Ａ／Ｔコントロールユ
ニット２２で実行されるプログラムの一処理例を示し、
まず、ステップｌＯＯではレンジスイッチ３８から出力
されるレンジ信号により、セレクトレバー３６がＤレン
ジからマニュアル■レンジに切り換えられたかどうかが
判断され、切り換えられていない場合ｒＮＯＪは再度リ
ターンされ、切り換えられた場合ｒＹＥｓＪはステップ
１０１に進んで、液温センサ５０からの信号を基に作動
液温を読み込む。

そして、次のステップ１０２では上記ステップ１０１で
読み込まれた作動液温が予め設定されている所定値より
高いかどうかが判断され、ｒ　Ｎ　ＯＪのときは液温か
低い場合であるためステップ１０３に進み、変速判定＆
指令コントローラ２８が通常の機能として備えでいる５
速から３速への飛び変速によるダウンシフト信号Ｓ号が
出力される。

このため、上記第２表に示したように第１７フトバルブ
１６は主風速機シフトコントローラ２４を介してＯＮか
らＯＦ　Ｆに切り換えられ、かつ、第３シフトバルブ２
０は副変速機シフトコントローラ２６を介してＯＦＦか
らＯＮに切り換えられる。

尚、第２シフトバルブ１８はいずれもＯＦＦであるため
、切り換えは行われない。

一方、上記ステップ１０２でｒ’　Ｙ　Ｅ　Ｓ　Ｊと判
断されたときは液温が高い場合であるため、デイレイ回
路５２が作動され、ステップ！０４によって車速セン習
３４からの信号を基に現在の車速を読み込ろ、次のステ
ップ１０５ではステップ１０４で読み込まれた屯速か予
め設定された所定値より高いかどうかが判断され、ｒＮ
ＯＪの場合はエンジンブレーキ作動後のエンジン回転差
が然程大きくならないため、摩擦要素に作用する付加も
比較的小さくなり、従フて、この場合は上記ステップ！
０３に進んで飛び４速によりダウンシフトが行われる。

また、上記ステップ１０５でｒＹｌミＳ」と判断された
場合は、エンジンブレーキ作動後のエンジン回転差が大
きくなるため、まず、ステップＩ０６により５速から４
速へのダウンシフトが行われ、次にステップ１０７によ
り所定時間が経過したかどうかが判断され、所定時間経
過後はステップ１０８に進んで４速から３速にダウンシ
フトする。

上記ステップ１０６では変速判定＆指令コントローラ２
８から副変速機シフトコントローラ２６に出力されるＯ
Ｎ指令信号を、」二記デイレイ回路５２で遅延し、所定
時間経過後に該ＯＮ指令信号を副変速機シフトコントロ
ーラ２６に出力することにより、ステップ１０８の処理
が行われる。

従−て、本実施例では作動液温が高い場合および車速が
高い場合に、Ｄ　Ｉ／ンジ５速状態からマニコＴル■レ
ンジに切り換えてエンジンブレーキを作動させる場合は
、まず４速にダウンシフトされた後、目的の３速にダウ
ンシフトされることになり、１段づ・つのダウンシフト
が行われる。

このため、エンジンブレーキ時に摩擦要素に作用される
負荷は、４速で締結される摩擦要素と、３速で締結され
る摩擦要素とに分散され、これによって、第４図に示す
ように５→４変速時の発熱量Ｑ、は、図中破線で示す飛
び変速による５→３変速時の発熱ｊｌＱよりも大幅に低
減され、摩擦要素のフェーシング表面の温度は然程上昇
されない。

また、４→３変速時には負荷が低減されているため、こ
のときの発熱量Ｑ、も小さくなる。

更に、５→４変速から４→３変速されるまでに時間があ
るため、その間に５→４変速による発熱量Ｑ、は作動液
で冷却されてフェーシング温度は下降されるため、次の
４→３変速時に発生される発熱ＩＱ、による影響は殆ど
なくなる。

従って、第５図中特性Ｔに示すように作動液温が高温時
にある場合、摩擦要素のフェーシング表面温度は上記発
熱ｊｌＱ、、Ｑ、に対応して２つのビークＰ＋、Ｐａが
現れるが、これらいずれのピークＰ、、Ｐ、にあっても
化学反応限界Ｘを越えることはなく、摩擦要素の焼損を
防止することができる。

また、本実施例では作動液温の低温時には５→３変速が
行われるようになっており、上記摩擦要素の焼損が問題
となる作動液温の高温時はそれほど頻繁に発生しないた
め、通常のエンジンブレーキは該５→３変速による飛び
変速が行われるようになっている。

つまり、通常のエンジンブレーキ作動は、飛び変速によ
るダウンシフトにより応答性のよいブレーキ効果を得る
ことができるようになっており、このエンジンブレーキ
時に作動液温が異常に高温化されている場合にも摩擦要
素の焼損を確実に防止することができる。

尚、上記実施例にあっては主変速機１２と副変速機１４
とを備えて、前進５速の変速段が得られるようになった
自動変速機１０に本発明を適用した場合を開示したが、
これに限ることな（他の自動変速機、例えば、従来例と
して示した前進４速の変速段を備え、セレクトレバーの
切り換えによるエンジンブレーキ時に、４→２変速され
る自動変速機にあっても本発明を適用することができる
ことはいうまでもない。

発明の詳細 な説明したように本発明の車両用目動変速機の変速制御
装置にあっては、最高速段からのエンジンブレーキ作動
時に飛び変速によるダウンシフト機能を有（ており、か
つ、該エンジンブレーキ作動時に摩擦要素を締結するた
めの作動液が高温であるときは、かかる飛び変速を禁止
して１段づつのダウンシフトを行う構成となっているた
め、該作動液の高温時には摩擦要素に作用する負荷を各
変速段で分散させて、それぞれの変速段で締結される摩
擦要素の発熱量を減少させることができる。

従って、上記作動液が高温状態にあってエンジンブレー
キを作動させた場合でも、摩擦要素のフェーシングが危
険温度に達するのが防止されるため、該摩擦要素の焼損
を確実に防止することができるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念を示す概略構成図、第２図は本発
明の一実施例を示す概略構成図、第３図は本発明で実行
されるプログラムの一処理例を示すフローチャート、第
４図は本発明におけるダウンシフト時の発熱量を示す説
明図、第５図は本発明における摩擦要素のフェーシング
表面温度の特性図、第６図は従来の変速制御装置におけ
るダウンシフト時の発熱量を示す説明図、第７図は従来
の変速制御装置におけるフェーシング表面温度の特性図
である。 １０・・・自動変速機、１２・・・主変速機、１４・・
・副変速１ｍ、２２・・・＾／Ｔコントロールユニット
、２４・・・主変速機シフトコントローラ、２６・・・
副変速機シフトコントローラ、２８・・・変速判定＆指
令コントローラ（変速切換手段）、３０・・・エンジン
、５０・・・液温センサ（液温検出手段）、５２・・・
デイレイ回路（禁止手段）。 第 １ 図 第３図 第５図 第６図 ｅＣ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）液圧作動される複数の摩擦要素を備え、これら摩
   擦要素の締結および解放が変速切換手段を介して適宜切
   り換えられることにより複数の変速段が得られるように
   なつており、かつ該変速切換手段には、最高速段からの
   エンジンブレーキ作動時に飛び変速によるダウンシフト
   機能が設けられた車両用自動変速機において、 上記摩擦要素の作動液温を検知する液温検出手段と、 上記作動液温が所定温度以上の高温時に飛び変速を禁止
   して、１段づつのダウンシフトを行わせる禁止手段と、
   を設けたことを特徴とする車両用自動変速機の変速制御
   装置。