JPH0440577B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、或る変速段から他の変速段へ切換り
再び元の変速段に切換るというような変速が短時
間の内に行なわれた場合に、円滑な変速を実現す
る車両用自動変速機における変速制御方法に関す
る。

〈従来の技術〉 車両用自動変速機は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ものである。このよ
うな変速機は装置、機器等の保護並びに快適な乗
心地維持のために変速時のシヨツクが小さいこと
が要求されるが、この要求を満たすために油圧作
動して変速比を切換える摩擦係合要素への供給油
圧を電子制御する変速機が既に実用化されてい
る。

車両用自動変速機の一例を、本発明の一実施例
を示す図面である第５図及び第６図を用いて説明
する。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のポンプ１４
に一体的に連結されている。同トルクコンバータ
１３は、上記ポンプ１４、タービン１５及びワン
ウエイクラツチ１７を介してケース１８に連結さ
れたステータ１６から構成されており、同ステー
タ１６は上記ワンウエイクラツチ１７の作用によ
りクランク軸１２と同方向へは回転するが、その
逆方向への回転は許容されない構造となつてい
る。タービン１５に伝えられたトルクは、入力軸
１９によつ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機構に伝達され
る。

歯車変速機構は、３組のクラツチ２０，２１，
２２と２組のブレーキ２３，２４と１組のワンウ
エイクラツチ２５と１組のラビニヨ型遊星歯車機
構２６とで構成されている。同遊星歯車機構２６
は、リングギヤ２７、ロングピニオンギヤ２８、
シヨートピニオンギヤ２９、フロントサギヤ３
０、リヤサンギヤ３１、両ピニオンギヤ２８，２
９を回転自在に支持するとともに自身も回転可能
なキヤリア３２から構成され、リングギヤ２７は
出力軸３３に連結され、フロントサンギヤ３０は
キツクダウンドラム３４及びフロントクランチ２
０を介して入力軸１９に連結され、リヤサンギヤ
３１はリヤクラツチ２１を介して入力軸１９に連
結され、キヤリア３２は相互に並列に配設された
ローリバースブレーキ２４とワンウエイクラツチ
２５とを介してケース１８に連結されると共にこ
の歯車変速機構の後端に配設された４速クラツチ
２２を介して入力軸１９に連結されている。な
お、キツクダウンドラム３４はキツクダウンブレ
ーキ２３によつてケース１８と一体的に連結可能
となつており、遊星歯車機構２６を通つたトルク
は出力軸３３に固着された出力ギヤ３５から図示
しない駆動軸を介して駆動輪へ伝達される。

摩擦係合要素である上記各クラツチ２０〜２２
及びブレーキ２３，２４はそれぞれ係合用ピスト
ン装置ある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のポンプ
１４に連結された図示しないオイルポンプで発生
する圧油によつて油圧制御装置を介して選択的に
作動される。

上記機構による歯車変速機構の第２速の変速段
は、フロントクラツチ２０、４速クラチ２２及び
ローリバースブレーキ２４を解放し、リヤクラツ
チ２１及びキツクダウンブレーキ２３を係合する
ことにより達成され、第３速の変速段は４速クラ
ツチ２２、キツクダウンブレーキ２３及びローリ
バースブレーキ２４を解放し、フロントクラツチ
２０及びリヤクラツチ２１を係合することにより
達成される。すなわち、第２速固定レンジへのセ
レクトレバーの操作によらない第３速から第２速
への変速はフロントクラツチ２０の解放とキツク
ダウンブレーキ２３の係合とにより達成され、逆
に第２速から第３速への変換はフロントクラツチ
２０の係合とキツクダウンブレーキ２３の解放と
により達成される。

上記変速を電子制御により達成する油圧制御装
置の一部を第６図に示す。

上記キツクダウンブレーキ２３の作動を制御す
るサーボ装置の係合側油圧室には１−２シフト弁
３７が油路３８を介して連通され、同１−２シフ
ト弁３７には油圧制御弁３９とシフト制御弁４０
とがそれぞれ油路４１，４２を介して連通されて
いる。上記油圧制御弁３９は図示しない油圧源か
ら油路５０へ供給される圧油（ライン圧）を、油
路５１内の制御油圧に応じて所望の油圧値に調整
して油路４１へ供給するものであり、油圧路５１
内の制御油は、電子制御装置５４でデユーテイ制
御される電磁弁５５によつて適当に排出制御され
て所望の圧力となるように調整される。また、上
記シフト制御弁４０は、上記電子制御装置５４で
励消状態の組合せが切換え制御される一対の電磁
弁４３，４４により、中央のスプール４７が第１
速から第４速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つている。

また、上記フロントクラツチ２０の油圧室とキ
ツクダウンブレーキ２３を作動させるサーボ装置
の解放側油圧室とは油路５９を介して連通されて
おり、同油路５９には２−３シフト弁７０が油路
６２を介して連通されている。この２−３シフト
弁７０は油路６４を介して１−２シフト弁３７に
連通されるとともに油路６７を介してシフト制御
弁４０に連通されている。

上記構成による油圧制御装置における第３速の
変速段の達成状態では、電磁弁４３，４４が共に
消磁されて排出油路４５，４６を閉塞しているの
で、スプール４７が油路４２及び油路６７を介し
て１−２シフト弁３７及び２−３シフト弁７０に
ライン圧を供給する状態に移動する。この結果、
油路４１が１−２シフト弁３７を介して油路３
８，６４と連通すると共に油路６４が２−３シフ
ト弁７０を介して油路６２と連通する状態となつ
ている。ここで、変速段が達成されている状態で
は電磁弁５５の作動が停止されて油路５１内の制
御油圧が最高圧となつて油路５０からのライン圧
が減圧されずに油路４１へ供給されている。この
ため、フロントクラツチ２０の油圧室にはライン
圧が供給されてフロントクラツチ２０は回転要素
である入力軸１９と係合状態となつている。また
このとき、キツクダウンブレーキ２３の係合側油
圧室と解放側油圧室とにも同様にライ圧が供給さ
れているが、リターンスプリングによりサーボ装
置のピストンが押戻されて回転要素であるキツク
ダウンドラム３４に対するキツクダウンブレーキ
２３の係合が解放されている。

この状態から第２速固定レンジへのセレクトレ
バーの操作以外で第２速への変速を行う場合、車
両の運転状態に応じて電子制御装置５４が第２速
への変速信号を発して電磁弁４４を励磁し、油路
４６を開放して油圧を排出するので、スプール４
７が移動して２−３シフト弁７０へのライン圧の
供給を遮断する。この結果、２−３シフト弁７０
を介して油路６４から油路６２へ供給されていた
油圧が遮断されると共に、フロントクラツチ２０
の油圧室及びキツクダウンブレーキ２３の解放側
油圧室の油圧が油路５９，６２，６５を通じて排
出される。このため、フロントクラツチ２０は解
放状態となるとともに、係合側油圧室に供給され
る油圧によりサーボ装置のピストンがリターンス
プリングに抗して移動し、キツクダウンドラム３
４にキツクダウンブレーキ２３を係合させて第２
速を達成する。ここで、上記係合側油圧室に供給
される油圧は、キツクダウンドラム３４の回転数
センサ６０、出力軸３３から車速度を検出するセ
サ６１、エンジンの吸気系に設けられたスロツト
ル弁の開度を検出するセンサ８０等運転状態を検
出する種々なセンサから情報が入力される電子制
御装置５４で電磁弁５５をデユーテイ制御するこ
とによりその供給度合（上昇度合）が制御され、
シヨツクの少ない円滑な変速が達成される。

また、上記とは逆に、第２速から第３速への変
速を行う場合には、電子制御装置５４が電磁弁４
３，４４を消磁してキツクダウンブレーキ２３を
解放させるとともに、運転状態に基づいて電子制
御装置５４で電磁弁５５をデユーテイ制御するこ
とにより得られた油圧をフロントクラツチ２０の
油圧室に供給し、この供給油圧を最終的にライン
圧まで上昇させてフロントクラツチ２０を係合さ
せ、第３速を達成する。

尚、上記のような自動変速機用制御装置の更に
詳細な構成及び作用は、特開昭58−46258号、特
開昭58−65355号公報等に開示されているので、
ここでの説明は省略する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 従来より、変速を達成するために摩擦係合要素
へ供給される油圧は電子制御装置５に予め設定さ
れた油圧供給パターンに従つて上昇され、この油
圧の上昇度に応じて摩擦係合要素が徐々に回転要
素に係合するようになつており、これによつて摩
擦係合要素の急激な係合を回避して変速シヨツク
の少ない変速を行つていた。

しかしながら、或る摩擦係合要素の油圧を排出
して例えば0.5砂というような短時間の内に再び
この摩擦係合要素に油圧を供給する場合、すなわ
ち、例えば或る変速段から他の変速段へ切換り再
び元の変速段に短時間の内に切換えるような場合
には、上記従来の油圧制御では大きな変速シヨツ
クを生じてしまつていた。すなわち、摩擦係合要
素（フロントクラツチ）から油圧が十分に排出さ
れる前に再び油圧が供給されてしまうこととな
り、摩擦係合要素（フロントクラツチ）が急激に
係合してしまつて大きな変速シヨツクを生じてし
まつていた。

本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもの
で、同一の摩擦係合要素に短時間の内に油圧排
出、油圧供給を行う連続的な変速を変速シヨツク
を生ずることなく実現する車両用自動変速機にお
ける変速制御方法を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明の車両用自動変速機における変速制御方
法は、油圧により選択的に作動して複数の変速段
を達成し得る複数の摩擦係合要素と、これら摩擦
係合要素に給排される油圧を制御する電子制御装
置とを備えた車両用自動変速機において、前記複
数の摩擦係合要素の内の一つの摩擦係合要素を係
合することにより達成される変速段への変速を実
行すべきか否かを判断し、前記変速を実行すべき
と判断した場合にこの判断よりも前の所定時間内
に前記一つの摩擦係合要素が係合していたか否か
を検出し、前記一つの摩擦係合要素が係合してい
たと判断した場合には、前記変速の開始初期段階
に前記一つの摩擦係合要素に供給される油圧を、
前記一つの摩擦要素が係合していなかつたと判断
した場合に供給される油圧よりも低減するように
したことを特徴とする。

〈作用〉 未だ十分に排出されずに摩擦係合要素の油圧室
内に残留している油圧に新たに供給された過度の
油圧が加えられないようにして、変速を開始して
摩擦係合要素の油圧室に油圧を供給するやいなや
同期が完了していない内に摩擦係合要素が係合し
て大きな変速シヨツクを生じてしまうのを防止す
る。

〈実施例〉 第５図及び第６図に基づいて先に説明した車両
用自動変速機に本発明を適用した一実施例を第１
図〜第４図を参照して説明する。

本発明は電子制御装置５４により第１図に示す
フローチヤートに従つた制御がなされることによ
り実行される。そして、この電子制御装置５４に
は、摩擦係合要素への油圧供給パターン（第２図
ａ）、変速時期を規定するためのシフトパターン
（第４図）が記憶されている。尚、本実施例では
第３速から第２速へ変速し短時間の内に再び第３
速へ変速する場合を例にとつて説明するため、供
給油圧を制御する対象の摩擦係合要素はフロント
クラツチ２０である。

まず、センサ６１から車速度を検出するととも
にセンサ８０からスロツトル弁開度を検出し、第
４図のシフトパターンから変速をすべき状態か、
すなわち本実施例では第２速から第３速への変速
をすべき状態か否かを判断する。この結果、変速
すべきであると判断したにある場合には、変速段
を司る電磁弁４３，４４を第２速状態から第３速
状態に切換える。次いで、上述した判断よりも前
の所定時間内にフロントクラツチ２０が係合する
ことによる第３速状態が成立していたか否かを判
断する。即ち、前記第２速から第３速への変速が
第３速→第２速→第３速という二回の変速が極め
て短時間の間に発生した場合の二回目の変速であ
るか、或いはそれ以外の変速であるのかを判定す
る。この結果、第２速から第３速への変速が前記
所定時間内にフロントクラツチ２０が係合してい
たことによる第３速→第２速→第３速という連続
した変速ではないと判断した場合には、第２図ａ
に点線で示すような通常型のパターンで電磁弁５
５をデユーテイ制御し、フロントクラツチ２０に
通常型油圧供給パターンで油圧を供給して第２速
から第３速への変速を実行し、センサ６０により
同期完了が検出された後にフロントクラツチ２０
を完全に係合させてこの変速を完了する。一方、
上記判断の結果、上記所定時間内にこのフロント
クラツチ２０が係合する第３速状態が成立してい
たと判断した場合には、この第２速から第３速へ
の変速は第２図ａに実線で示すような減圧型のパ
ターンで電磁弁５５をデユーテイ制御し、フロン
トクラツチ２０に減圧型油圧供給パターンで油圧
を供給して変速作動を実行し上記と同様に同期完
了後に変速を完了する。

ここで、上記の連続した変速を第２図ａに点線
で示すような通常型のパターンで行つた場合に
は、第３速から第２速への変速時にフロントクラ
ツチ２０から排出される油圧が作動遅れにより十
分に排出されずにその油圧室内に残留している状
態で、第２速から第３速への変速によりこのフロ
ントクラツチ２０の油圧室に新たな油圧が供給さ
れてしまうこととなる。このため、残留分と供給
分とが加算されてフロントクラツチ２０の油圧室
内の油圧は第２図ｂに点線で示すように第２速か
ら第３速への変速が開始されるやいなや一気に過
大なものとなり、同期が完了する前にフロントク
ラツチ２０が係合して第２図ｃに点線で示すよう
に出力軸トルクに大きな変動が生じて大きな変速
シヨツクを生じてしまう。これに対し、減圧型の
パターンは第２速から第３速への変速開始初期部
分でデユーテイ率を上げ（供給油圧を下げ）たも
のであり、フロントクラツチ２０の油圧室内に残
留する油圧に供給油圧が加算されても第２図ｂに
実線で示すように油圧変化は緩かなものとなる。
このため、フロントクラツチ２０は通常の変速時
のように同期完了した後に完全に係合することと
なり、出力軸トルクも第２図ｃに実線で示すよう
に変動の少ないものとなつて変速シヨツクのない
円滑な状態で第２速から第３速への変速が達成さ
れる。尚、減圧型パターンにおいてその変速のど
の範囲まで減圧させるか、或いはその減圧の程度
をどの位にするかは、車両の特性、エンジン性
能、変速機特性、その変速段等に応じて適宜設定
されるものである。

上記のように変速シヨツクのない変速作動は第
３速は第２速への変速の途中で再び第３速への変
速を行う場合にもその効果を発揮する。すなわ
ち、後の変速である第３速への変速時に通常型の
パターンで電磁弁５５をデユーテイ制御してフロ
ントクラツチ２０の油圧室に油圧を供給する場合
には、先に変速時と後の変速時とが重なつて第３
図ａに点線で示すようなデユーテイ率パターンと
なり、残留油圧によりフロントクラツチ２０に作
用する油圧が第３図ｂに点線で示すように後の変
速開始時に過大となつて、このフロントクラツチ
２０の急係合により第３図ｃに点線で示すように
出力軸トルクに大きな変動を生じてしまう。しか
しながら、本発明によれば、上記デユーテイ率パ
ターンは第３図ａに実線で示すように後の変速開
始初期の部分でデユーテイ率が大きくなる（供給
油圧は小さくなる）ため、第３図ｂ，ｃにそれぞ
れ実線で示すようフロントクラツチ２０の油圧変
化が緩やかになつて出力軸トルクの変動が少なく
なり、変速シヨツクのない第３速への変速が達成
される。

上記実施例は第３速から第２速そして再び第３
速へ変速する変速段を例にとつて説明したが、同
一の摩擦係合要素に油圧排出・油圧供給の操作が
短時間の内に行われる変速段であれば本発明を適
用することができる。

〈発明の効果〉 本発明によれば、同一の摩擦係合要素に油圧排
出・油圧供給を短時間の内に行う連続した変速を
変速シヨツクを生ずることなく円滑に実施するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るフローチヤー
ト、第２図ａ，ｂ，ｃはそれぞれ本発明の制御の
一例におけるデユーテイ率パターン図、フロント
クラツチ油圧変化図、出力軸トルク変化図、第３
図ａ，ｂ，ｃはそれぞれ本発明の制御の他の一例
におけるデユーテイ率パターン図、フロントクラ
ツチ油圧変化図、出力軸トルク変化図、第４図は
シフトパターン図、第５図は自動変速機の概略構
成図、第６図は油圧制御装置の概略構成図であ
る。 図面中、１１はエンジン、１９は入力軸、２０
はフロントクラツチ、３３は出力軸、４３，４
４，５５は電磁弁、５４は電磁制御装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 油圧により選択的に作動して複数の変速段を
   達成し得る複数の摩擦係合要素と、これら摩擦係
   合要素に給排される油圧を制御する電子制御装置
   とを備えた車両用自動変速機において、前記複数
   の摩擦係合要素の内の一つの摩擦係合要素を係合
   することにより達成される変速段への変速を実行
   すべきか否かを判断し、前記変速を実行すべきと
   判断した場合にこの判断よりも前の所定時間内に
   前記一つの摩擦係合要素が係合していたか否かを
   検出し、前記一つの摩擦係合要素が係合していた
   と判断した場合には、前記変速の開始初期段階に
   前記一つの摩擦係合要素に供給される油圧を、前
   記一つの摩擦要素が係合していなかつたと判断し
   た場合に供給される油圧よりも低減するようにし
   たことを特徴とする車両用自動変速機における変
   速制御方法。