JPH0450548A - 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】

ｒ産業上の利用分野】 本発明は、独立に変速可能な第１、第２変速機部か直列
に連結され、各変速機部を互いに逆方向にシフトするこ
とにより特定の変速を達成する自動変速機の変速制御装
置に関する。

【従来の技術） 従来、第１速段から第３速段までを切換えることのでき
る第１変速機部と、これと直列に配置され高低２速を切
換えることのできる第２変速機部とを備えた自動変速機
が知られている。このような自動変速機にあっては、第
３図のＡ部分に示されるように、第１変速機部のそれぞ
れの変速段で第２変速機部の高、低を切換えることによ
り、合計６速の多段変速を達成することができる。 しかしながら、このような自動変速機にあっては、例え
ば第２迷段及び第３速段間の変速、あるいは第４速段及
び第う速段間の変速のように、第１変速機部及び第２変
速機部が同時に且つ逆方向にシフトすることによって特
定のアップシフトあるいはダウンシフトを達成すること
があり得るが、この場合、各変速機部のシフトを個別に
制御していたのではハイギヤシフトの後にローギヤシフ
トのみが残存しなり、あるいは逆にローギヤシフトの後
にハイギヤシフトのみが残存するというような非常に奇
妙な変速特性となる恐れがある。 このような点に鑑み、各変速機部が逆方向にシフトし、
全体としてアップシフトが行われる場合には、変速比の
変化の大きな変速機部の変速中に他方の変速を隠し込む
、即ち変速比の変化の大きな変速機部が変速している間
に他方の変速機部の変速を開始・完了させるというシー
フェンス制御を行うことが提案されている。更には、た
だ単に隠し込むだけでなく両変速機部の変速の終了を一
致させるという制御も提案されている。これを、具体的
に実行するときは、例えばまずハイギヤシフトの指令を
出し、実際のハイギヤシフトの開始の検出と同時にロー
ギヤシフトの指令を出し、ローギヤシフト側の摩擦係合
装置の係合圧（ドレン状態）をコントロールすることに
より、両シフトを同時に終了させるようにすればよい（
特開昭６２−３１７５４１゜ 【発明が解決しようとする課［１ しかしながら、同時変速が行われる自動変速機において
は、この種のシーフェンス制御について数多くの提案が
なされてはいるが、特に第１変速Ｓ部と第２変速機部と
の変速の終了を同期させるような高度なシーフェンス制
御を達成しようとするものにあっては、一方の変速機部
の係合圧を制御しただけでは、エンジントルクや自動変
速機の各種ばらつきに対応しきれず、両変速機部の変速
の終了を同期させるというような高度な制御か実行しき
れないことがあるという問題があった。 この問題に対し、多少とも良好な結果を得るには、両変
速機部のそれぞれについて係合圧を任意に制御し得るリ
ニアソレノイドバルブを個別に設ける必要があり、その
なめ、コスト増が避けられないものとなっていた。 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって、１個のりニアソレノイドバルブによって、第
１変速機部及び第２変速機部の双方を良好に制御し、各
種ばらつきの如何に拘らず両変速機部の変速終了を一致
させるといような高度な制御を簡易且つ低コストで実現
することのできる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］ 本発明は、第１、第２変速機部が直列に連結され、各変
速機部を互いに逆方向にシフトすることにより特定の変
速を達成する自動変速機の変速制御装置において、両変
速機部の上記変速に関与する摩擦係合装置のそれぞれの
アキュムレータの背圧を、同時に変更し得る手段と、一
方の変速機部の変速終了が、他方の変速機部の変速終了
より相対的に遅れそうか否かをリアルタイムで予測する
手段と、を備え、ハイギヤシフトする方の変速機部の変
速終了が、ローギヤシフトする方の変速機部の変速終了
より相対的に遅れそうであると予測されたときに、前記
アキュムレータの背圧を増大させることにより上記目的
を達成したものである。 【作用】 本発明においては、両変速機部の摩擦係合装置のそれぞ
れのアキュムレータの背圧を、同時に変更し得る手段を
備えると共に、両変速機部の相対的な進行状態を検出し
、ハイギヤシフトする方の変速機部の変速終了が、ロー
ギヤシフトする方の変速機部の変速終了より１相対的に
」遅れそうであると予測されたときに、前記アキュムレ
ータの背圧を増大させるようにしている。このアキュム
レータの背圧の増大により２．ハイギヤシフ１−の方は
変速が速められ、ス、ローギヤシフトの方は変速か遅ら
せられるようになる。その結果、１個のりニアソレノイ
ドバルブにより両変速機部に共通のアキュムレータ背圧
を操作するだけで両変速機部の双方をそれぞれ好ましい
方向に制御することができ、両変速機部の変速終了を同
期させるというような高度な制御を容易に行うことがで
きるようになる。 なお、本発明は、ハイギヤシフトする方の変速機部の変
速終了かローギヤシフトする方の変速機部の変速終了よ
り相対的に早まりそうであると予測されたときに、アキ
ュムレータの背圧を減少させるという制御観念を当然に
含んでいる。但し、実施に際しては、必ずしも両方向の
制御を行う必要はない。例えば、アキュムレータ背圧の
初期値を低目に設定しておき、増大方向の補■のみを行
うようにしてもよい。

【実施例】

以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。 第２図にこの実施例が適用される車両用自動変速機の全
体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部としてト
ルクコンバータ２ｏと、第２変速機部４０と、前進３段
、後進１段の第１変速機部６ｏとを備える。 前記トルクコンバータ２０は、ポンプ２１、タービン２
２、ステータ２３、及びロックアツプクラッチ２４を備
える。ポンプ２１は、エンジン１のクランク軸１０と連
結され、タービン２２は第２変速機部４０における遊星
歯車装置のキャリア４１に連結されている。 前記第２変速機部４０においては、このキャリア４１に
よって回転可能に支持されたプラネタリピニオン４２か
サンギヤ４３及び゛リングギヤ４４と歯合している。又
、サンギヤ４３とキャリア４１との間には、クラッチＣ
Ｏ及び一方向クラッチＦ　ｏ　：／ｉ’設けられており
、サンギヤ４３とハウジングＨＩＪとの間には、プレー
−１ｉ−Ｂｏか設けられている。 前記第１変速機部６０には、遊星歯車装置としてフロン
ト側及びリヤ側の２列が備えられている。 この遊星歯車装置は、それぞれ共通のサンギヤ６１、リ
ングギヤ６２．６３、プラネタリピニオン６４．６５、
及びキャリア６６．６７からなる。 第２変速機部４０のリングギヤ４４は、クラッチＣ１を
介して前記リングギヤ６２に連結されている。ス、前記
リングギヤ４４とサンギヤ６１との間にはクラッチＣ２
か設けられている。更に、前記キャリア６６は、前記リ
ングギヤ６３と連結されており、これらキャリア６６及
びリングギヤ６３は出力軸７０と連結されている。一方
、前記キャリア６７とハウジングＨｕとの間にはプレー
？ｒ　Ｂ　３及び一方向クラッチＦ２か設けられており
、更に、サンギヤ６１とハウジングＨｕとの間には、一
方向クラッチＦ１を介してブレーキＢ２が設けられ、又
、サンギヤ６１とハウジングＨｕとの間には、プレー’
ｒ　Ｂ　１が設けられている。 この自動変速機は、上述のごときトランスミ・ンション
部を備え、エンジン１の負荷状態を反映しているスロッ
トル開度θｔｈを検出するスロ・／トルセンサ１００、
及び車速ＮＯを検出する車速センサ１０２等の信号を入
力された中央処理装置（ＥＣＴＪ）１０４によって、予
め定められた変速マ・ンプに従って油圧制御回路１０６
内のソレノイドノくルブＳ１〜Ｓ３が駆動・制御され、
第３図Ｂ部分に示されるような、各クラッチ、ブレーキ
等の係合の組合せが行われて変速制御かなされる。 又、第３図においてＯ印は係合状態を示し、又、Ｘ印は
Ｌレンジ、２レンジ等のエンジンブレーキレンジにシフ
トレバ−を移動させたときにのみ係合状態となることを
示している４ 前記ソレノイドバルブＳ＋、Ｓｚは、第４図に示される
ように、第１変速機部６０の第１、第２シフトバルブの
制御を行い、前記ソレノイドバルブＳ３は、第２変速機
部４０の高速側及び低速側を切換える第３シフトバルブ
の制御を行う。又、ソレノイドバルブＳＬはロックアツ
プリレーバルブを介してトルクコンバータ２０のロック
アツプクラッチ２４の制御をそれぞれ行うようになって
おり、更に、リニヤソレノイドバルブＳＬＮはアキュム
レータコントロールバルブを介してアキュムレータの背
圧を任意に制御し、変速時の係合圧の制御ができるよう
になっている。 第２図において符号１１０はシフトポジションセンサで
、運転者によって操作されるＮ、Ｄ、Ｒ等の位置を検出
するもの、１１２はパターンセレクトスイッチで、エコ
ノミーパターン（経済走行）バフ−パターン（動力性能
重視走行）等を選択するものであり、又、１１４はエン
ジンの冷却水温度を検出する水温センサを示し、１１６
はフッドブレーキ、１１８はサイドブレーキの作動を検
圧するブレーキスイッチ、１２０はクラッチＣ０の回転
速度Ｎｃｏを検出するＣｏ回転センサ、１２１はクラッ
チＣ２の回転速度ＮＣ２を検出するＣＯ回転センサをそ
れぞれ示している。 第５図に上記油圧制御回路１０６の要部を示す。 第５図において、符号ＳＬＮが前記背圧制御用のりニア
ソレノイドバルブ、２０８がアキュムレータコントロー
ルバルブ、２１０がモジュレータバルブ、２１２がプレ
ー’ｒ　Ｂ　２用のアキュムレータ、２１４がブレーキ
ＢＯ用のアキュムレータ、２１６がソレノイドバルブＳ
１によって第１変速機部６０の第１速段と第２速段とを
切換えるための第１シフトバルブ、２１８がソレノイド
バルブＳ３によって第２変速機部４０の高、低を切換え
るための第３シフトバルブをそれぞれ示している。 周知の方法で発生されたライン圧ＰＬは、油路２５０を
介してモジュレータバルブ２１０のポート２１０Ａに加
えられる。モジュレータバルブ２１０は、このライン圧
ＰＬを受けて所定のモジュレータ圧Ｐｍを周知の方法で
同じポート２１０Ａに発生する４ リニアソレノイドバルブＳＬＮは、このモジュレータ圧
Ｐｎを受けて後述する第１変速機部及び第２変速機部の
それぞれの変速の相対的な進行状態に依存してソレノイ
ド圧ＰＳ＋を発生する。 このソレノイド圧ＰＳ＋は、アキュムレータコントロー
ルバルブ２０８のポート２０８Ａに入力される。アキュ
ムレータコントロールバルブ２０８は、図示せぬスロッ
トルバルブからのスロフトル圧ｐｔｈ及びリニアソレノ
イドバルブＳＬＮからのソレノイド圧ＰＳ＋を入力信号
とし、ボート２０８Ｂのライン圧ＰＬをアキュムレータ
背圧ＰａＣに調圧する。 このアキュムレータ背圧ＰａＣは、プレー’ｒ　Ｂ　２
用のアキュムレータ２１２の背圧室２１２Ａ及びブレー
キＢｏ用のアキュムレータ２１４の背圧室２１４Ａに同
時に供給される。 今、コンピュータ８４によって変速判断（例えば第３速
段から第２速段への変速判断）か行われると、次のよう
な作用でブレーキＢｏの係合及びブレーキＢ２のドレン
が行われる。 先ず、ブレーキＢｏの係合から説明すると、ソレノイド
バルブＳ３によって第３シフトバルブ２１８が図の左側
の状態とされる。その結果、ボート２１８Ａから入力さ
れたライン圧ＰＬがボート２１８Ｂから出力され、オリ
フィス２５２．２５４を介して、ブレーキＢｏに供給さ
れ始める。この供給に当ってオイルはブレーキＢｏの他
にアキュムレータ２１４にも供給されるため、該アキュ
ムレータ２１４のピストン２１４Ｂが上昇を開始する。 このピストン２１４Ｂが上昇している間は、ブレーキＢ
ｏに供給される油圧Ｐ８゜はスプリング２１４Ｃの下向
きの付勢力及びピストン２１４Ｂに働く下向きの力と釣
合ったほぼ一定の油圧に維持されることになる。ピスト
ン２１４Ｂを下向きに押そうどする力は、アキュムレー
タ２１４の背圧室２１４Ａに係るアキュムレータ背圧Ｐ
ａＣによって発生させられる。そのため、アキュムレー
タ背圧Ｐａｃを前述したように、モジュレータバルブ２
１０、リニアソレノイドバルブＳＬＮ、及びアキュムレ
ータコントロールバルブ２０８を介して制御することに
よってブレーキＢｏへの係合時の過渡油圧ＰＩＧを任意
に制御することが可能となる。 なお、アキュムレータ背圧ｐａｃが増大されるとそれに
伴ってピストン２１４Ａの下向きの付勢力が増大される
ためブレーキＢｏへの過渡油圧、Ｐ＠０が上昇し、プレ
ー’ｒＢｏの係合、即ち第２変速機部４０の係合（ハイ
ギヤシフト）の進行が促進される。 一方、コンピュータ８４によって第３速段から第２速段
への変速判断があったときは、ソレノイドバルブＳｌに
よって第１シフトバルブ２１６が切換えられ、図の右側
の状態とされる。この結果、ブレーキＢ２に連結されて
いる油路２５６がドレンポート２１６Ａと連結されるな
め、ブレーキＢ２のドレンが行われる。この場合、アキ
ュムレータ２１２に蓄えられていたオイルも同時にドレ
ンされることになるが、アキュムレータ２１２の背圧室
２１２Ａに係るアキュムレータ背圧ｐａｃが強く、従っ
て強い力でピストン２１２Ｂが押し下げられた場合には
該アキュムレータ２１２に蓄積されたオイルを中心にド
レンが行われるため、ブレーキＢ２の油圧はなかなか低
下せず、従ってブレーキＢ２のドレン、即ち第１変遼機
部６０の解放（ローギヤシフト）の進行が遅らせられる
ことになる。 このように、アキュムレータ背圧ｐａｃの増大は第１変
速機部６０及び第２変速機部４０との変速の進行状態を
逆の方向に誘導するように機能することになる。 第６図に上記実施例装置において実行される制御フロー
を示す。 この制御フローにおいては、例として第３速段から第２
速段へのパワーオンダウンシフト（アクセルが踏込まれ
た状態でのダウンシフト）が示されている。 第３速段から第２速段へのダウンシフトはこれまで既に
説明しているように、ブレーキＢ２がドレン（解放）さ
れることによって第１変速機部６０がローギヤシフトす
ると共に、ブレーキＢｏが係合されることによって第２
変速機部４０がハイギヤシフトすることによって達成さ
れる（第３図の係合線図参照）。 まず、ステップ２０２において第３速段から第２速段へ
のパワーオンダウンシフトであるか否かがチエツクされ
る。この変速でなかった場合にはステップ２０４に進ん
で当該的の変速処理がなされリターンされる。 ステップ２０２で第３速段から第２速段へのパワーオン
ダウンシフトであると判定されたときはステップ２０６
に進んでプログラムコントロール用の７ラグＦをチエツ
クする。このフラグＦは当初零にリセットされているた
めステップ２０８に進む。 ステップ２０８においては、まずプレー？ｒ　Ｂ　ａの
供給指令（ソレノイドバルブＳ３の切換指令）が出され
る。ダウンシフトであるため実質的な変速自体について
はブレーキＢ２の解放の方が先に開始されなければなら
ないが、係合と解放とては係合の方のタイムラグが非常
に大きいため、まずブレーキＢｏの係合指令が先に出さ
れるものである。 ステップ２１０ではデイレイタイムＴａが経過したか否
かが判定され、経過していなければステップ２１２でフ
ラグＦが１に設定された後リターンされる。リターン後
はステップ２０６．２１４を介して再びステップ２１０
での判断が繰返される。 やがてブレーキＢｏの供給指令からデイレイタイムＴａ
が経過しなと判定されるとステップ２１６に進んでブレ
ーキＢ２の解放指令（ソレノイドバルブＳ１の切換指令
）が出される。 ステップ２１８では第１変速機部６０の変速の進行に対
して第２変速機部４０の変速の進行がどの程度かを検出
し、現在のまま変速が進行すると第２変速機部４０の変
速の終了が第２変速機部６０の変速の終了より遅れそう
か否かを予測する。 この予測は、具体的には（１）式が成立するか否かを判
定することによって行う。 Ｎｅｏｎ／　　（ｌ　　Ｎｅｏｎ　−ＮｃＯｒ）−１ｌ
　　）　　＞（Ｎｏｎ／ρ　　Ｎｃｚｎ）／＜Ｎｃｚｎ
　　Ｎｃｚｎ−＋）・・・　（１） ここで８０口はクラッチＣｏの回転速度、ＮＣ２はクラ
ッチＣ２の回転速度、Ｎｏは出力軸回転速度（車速に対
応）の回転速度を示しており、各パラメータのｎは今回
サンプリングした数値であることを示し、ヤ、は前回サ
ンプリングした数値であることを示している。又、ρは
サンギア６１の歯数／リングギヤ６３の歯数を示してい
る。 ステップ２１８で（１）式が成立した場合、即ち、この
ままでは第２変速機部４０の変速終了が遅れそうだと予
測されたときには、ステップ２２０に進んでアキュムレ
ータの背圧ｐａｃを所定量だけ増圧するべく、リニアソ
レノイドバルブＳＬＮが制御される。なお、この実施例
では制御の簡素化のためアキュムレータ背圧Ｐａｃの補
正は増圧方向にのみ行われるようになっている。従って
このアキュムレータ背圧Ｐａｃの初期値（スロットル開
度等に依存して設定）は若干低目に設定されている。 ステップ２２２においては、第２変速機部４゜の変速が
終了したが否かを判定する。この判定は現在のクラッチ
Ｃ，の回転速度Ｎｅｏｎが定数ΔＮｅｏより小さくなっ
たが否がを判断することによって行う。第２変速ｍ部の
変速が未だ終了していないと判定された場合には、ステ
ップ２２４に進んでフラグＦが２に設定され、ステップ
２０６．２１４を介してステップ２１８以降が繰返され
る。 即ち１、アキュムレータ背圧Ｐａｃの増圧は、第２変速
機部４０の変速が終了するまでの間、ステップ２１８で
第２変速機部４０の変速終了が第１変速ａ部６０の変速
終了より遅れそうだと予測される限り繰返し実行され続
ける。アキュムレータ背圧Ｐａｃの増圧により、前述し
なように第２変速機部４０の変速（ブレーキＢｏの係合
）が速められ、同時に第２変速機部６０の変速（ブレー
キＢ２のドレン）が遅らせられるなめ、現状の進行状態
のアンバランスが是正される。 ステップ２２２で第２変速機部の変速が終了したと判定
されると全フローが終了される。 第７図＜Ａ＞に従来の変速特性、同図（Ｂ）に上記実施
例が実行されたときの変速特性を示す。 この図では低速時（車速３０ｋｉｌｌ付近）での第３速
段から第２速段へのパワーオンダウンシフト特性が示さ
れている。 従来制御では、特にこのような低速領域では第１変速機
部６０の変速時間自体が短いなめ該第１変速機部６０の
ローギヤシフト中に第２変速機部４０のハイギヤシフト
を開始・完了することは容易ではなく、図に示すように
第２変速機部４０の変速終了の遅れに起因して出力軸ト
ルクＴｏのオーバーシュートが発生している。 これに対し本実施例では、この遅れの状態が検出され、
アキュムレータの背圧ｐａｃか増大されているめ、第２
変速機部４０の変速が速まり、逆に第１変速機部の変速
が遅れ、そのなめ第２変速機部４０の変速を確実に第１
変速機部６０の変速の中に隠し込むことができ、結果と
して良好な変速特性が得られている。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、各変速機部を互い
に逆方向にシフトすることにより特定の変速を達成する
場合に、アキュムレータの背圧を１個のりニアソレノイ
ドバルブによって制御するだけで第１変速機部及び第２
変速機部の双方の変速の進行状態を所望の方向にずらす
ことができ、各種ばらつきの如何に拘らず必ず両変速機
部の変速終了を同期させることができるようになり、簡
単な構成でしがも良好な変速特性を得ることができるよ
うになるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の要旨を示すブロック図、第２図は、
本発明が適用される車両用自動変速機のスケルトン図、 第３図は、上記自動変速機における各摩擦係合装置の係
合・解放状態を示すｉ図、 第４図は、コンピュータの人出方関係及び油圧制御装置
の概略を示すブロック線図、 第５図は、油圧制御装置の一部を詳細に示す要部油圧回
路図、 第６図は、上記自動変速機のコンピュータによって実行
される制御フローを示す流れ図、第７図は、上記実施例
が実行されなどきの変速特性を従来と比較して示す線区
である。 ・・エンジン、 ０・・・トルクコンバータ１． ０・・・第２変速機部、 Ｏ・・・第１変速機部、 ０２・・・車速センサ、 ＬＮ・・・アキュムレータの背圧コントロール用リニヤ
ソレノイドバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）独立に変速可能な第１、第２変速機部が直列に連
   結され、各変速機部を互いに逆方向にシフトすることに
   より特定の変速を達成する自動変速機の変速制御装置に
   おいて、 両変速機部の上記変速に関与する摩擦係合装置のそれぞ
   れのアキュムレータの背圧を、同時に変更し得る手段と
   、 一方の変速機部の変速終了が、他方の変速機部の変速終
   了より相対的に遅れそうか否かをリアルタイムで予測す
   る手段と、を備え、 ハイギヤシフトする方の変速機部の変速終了が、ローギ
   ヤシフトする方の変速機部の変速終了より相対的に遅れ
   そうであると予測されたときに、前記アキュムレータの
   背圧を増大させる ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。