JPH05312249A

JPH05312249A - 変速機の制御方法

Info

Publication number: JPH05312249A
Application number: JP14204192A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Takenaka; 隆文竹中
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1992-05-08
Filing date: 1992-05-08
Publication date: 1993-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】変速時のショックを低減するとともに、トル
クオフの期間をなくすことにより加速性を向上させる。【構成】主変速機と副変速機の切替えるタイミングを
最適に制御するために全クラッチに電子モジュレーショ
ンシステムを用い、変速時には必ず油のリークを伴う回
転クラッチである副変速機側のクラッチから係合を始
め、副変速機側のフィリングが終了した時点で主変速機
側のクラッチへの圧油供給を開始する。また、副変速機
側の油圧ビルドアップ率は主変速機側より高く設定し、
主変速機側が係合途中に副変速機側の係合を終了させる
ことで変速ショックを低減し、トルクオフを防止する。
また、ロックアップクラッチを備えた変速機システムに
おいては、ロックアップクラッチを前記副変速クラッチ
のフィリングタイム終了を確認した時点でオフするとと
もに、前記変速クラッチの油圧漸増後、変速終了を検知
し、この検知後ロックアップクラッチの油圧を漸増する
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は走行機械や建設機械等に
おける変速機の制御方法に関し、特に主変速機およびお
よび回転クラッチ機構を含んだ副変速機から成る２段構
成のクラッチを持つ変速機において変速時のショックを
低減させるための方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】変速
機の入力軸側にある第１段目のクラッチ（副変速機）と
同変速機の出力軸側にある第２段目のクラッチ（主変速
機）とを備えた変速機においては、これら副変速機側の
クラッチと主変速機側のクラッチとの組合せで変速段を
選択する。

【０００３】従来、この種の変速機における１つの変速
方法としては、図７に示すように、変速の際これら副変
速機側のクラッチ（Ｈｉｇｈ，Ｌｏｗ（油リークを伴う
回転クラッチ機構））および主変速機側のクラッチ（１
ｓｔ，２ｎｄ）のオンしようとするクラッチ（Ｌｏｗ，
２ｎｄ）に対して圧油を同時（時刻ｔ₀）に供給するよ
うにして、これらオンクラッチの係合をほぼ同時（この
場合は副変速機側のクラッチのほうが容量が小さいので
通常は副変速機が先に係合する）に行うようにしてい
た。すなわち、この従来方式では変速時２つのクラッチ
に対し油を同時に供給開始する。しかし、この従来方式
においては、ポンプ吐出量が十分ある場合にはよいが、
ポンプ吐出量が２つのクラッチ容量に比べて少ない場合
には、フィリングタイムすなわちトルクオフなどを原因
として図７（ｅ）に示すような大きな変速ショックを生
ずるという問題がある。

【０００４】また、他の従来方式として、図８に示すよ
うに、主変速機側の切り換え（１ｓｔ→２ｎｄ）より副
変速機側の切り換え（Ｈｉｇｈ→Ｌｏｗ）を早くするも
のがある。しかし、この従来方式では、Ｌｏｗクラッチ
がフィリング終了した時点ｔ₁に主変速機側のオフクラ
ッチである１ｓｔクラッチの圧が立っているために、増
速の２速（Ｈ１）→３速（Ｌ２）のはずが２速（１Ｈ）
→（Ｌ１）→３速（Ｌ２）という変速を行ってしまい、
同図（ｅ）に示すような正、負の変速ショックを生じて
しまう。なお、この変速機においては、Ｌｏｗクラッチ
をＬ，ＨｉｇｈクラッチをＨ，１ｓｔクラッチを１，２
ｎｄクラッチを２と略すと、Ｌ１，Ｈ１，Ｌ２，Ｈ２が
それぞれ１速、２速、３速、４速に対応している。

【０００５】さらに、図９は、全てのクラッチＨ，Ｌ，
１，２に電子式の圧力制御弁を各別に設けた構成におい
て、オンしようとする正副両クラッチ（Ｌ，２）に対し
て圧油を同時（時刻ｔ₂）に供給し、副変速機側のＬク
ラッチが早くフィリングを終了（ｔ₃）した場合を示す
ものであり、この場合も主副変速機のフィリング終了の
時間差により先の図８に示した場合と同様の現象が発生
する。

【０００６】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、変速時のショックを低減するとともに、トル
クオフの期間をなくすことにより加速性を向上させるよ
うにした変速機の制御方法を提供しようとするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】そこでこの発
明では、変速時係合しようとするクラッチが前記副変速
クラッチおよび主変速クラッチの両方であるとき、油の
リークを伴う充満及び滑り時間の長い回転クラッチを副
変速クラッチに配置しこれら副変速クラッチおよび主変
速クラッチに接続される圧力制御弁を以下の工程順に制
御するようにする。（１）まず係合しようとする副変速クラッチに対応する
圧力制御弁を作動し、圧油をこの副変速クラッチに供給
する。（２）この副変速クラッチのフィリングタイムの終了を
確認する。（３）上記フィリングタイムの終了を確認した時点で、
現在係合中の副変速クラッチに対応する圧力制御弁をオ
フするとともに、係合しようとする主変速クラッチに対
応する圧力制御弁を作動し圧油をこの主変速クラッチに
供給するとともに、上記フィリング終了を確認した副変
速クラッチのクラッチ圧を漸増するようこの副変速クラ
ッチに対応する圧力制御弁を制御する。（４）上記主変速クラッチについてフィリングタイムの
終了を確認する。（５）上記主変速クラッチについてフィリングタイムの
終了を確認した時点で、現在係合中の主変速クラッチに
対応する圧力制御弁をオフするとともに、前記フィリン
グタイムの終了を確認した主変速クラッチのクラッチ圧
を副変速機側が主変速機側より早く係合するよう漸増制
御する。なお、現在係合中の主変速クラッチのオフ時期
は、副変速クラッチのフィリング終了の確認直後にする
ようにしてもよい。すなわち、かかる制御によれば、主変速機と副変速機の
切り換えるタイミングを最適に制御するために全クラッ
チ電子モジュレーションシステムを用いるとともに、変
速時には必ず油のリークを伴う回転クラッチである副変
速機側のクラッチから係合を始め、副変速機側のフィリ
ングが終了した時点で主変速機側のクラッチへの圧油供
給を開始する。また、副変速機側の油圧ビルドアップ率
は主変速機側より高く設定し、主変速機側が係合途中に
副変速機側の係合を終了させることで変速ショックを低
減し、トルクオフを防止する。

【０００８】また、ロックアップクラッチを備えた変速
機システムにおいては、ロックアップクラッチを前記副
変速クラッチのフィリングタイム終了を確認した時点で
オフするとともに、前記主変速クラッチの油圧漸増後、
変速終了を検知し、この検知後ロックアップクラッチの
油圧を漸増するようにする。上記変速終了時を検知する
方法としては、（１）時間設定による方法（２）クラッ
チ相対回転数が零もしくは零間近の値になった時点を検
知する方法（３）トルクコンバータのｅ値が設定値以上
になった時点を検知する方法等がある。

【０００９】

【実施例】以下本発明を添付図面に示す実施例にしたが
って詳細に説明する。図３にこの発明を適用する変速シ
ステムを示す。図３において、エンジン１の出力トルク
コンバータ（トルコン）２を介してトランスミッション
３に伝達され、トランスミッション３の出力は差動装
置、終減速機４を介して駆動輪５に伝えられる。トルコ
ン２の入出力軸間にはそれらの軸を直結させるロックア
ップクラッチ６が介在されている。エンジン１にはその
回転数ｎ₁に対応した数の信号を出力するエンジン回転
センサ７が、またトランスミッション３にはその入力軸
および出力軸の回転数ｎ₂，ｎ₃に対応した数の信号を
出力する回転センサ８および９が各々設けられており、
これらのセンサの出力はコントローラ１０に加えられ
る。

【００１０】スロットルセンサ１１はスロットルペダル
の踏み込み量を検出しこの踏み込み量を示す信号Ｓをコ
ントローラ１０へ入力する。車重センサ１２は車重Ｉ
（積載物重量）を検出しこの検出値をコントローラ１０
へ入力する。シフトセレクタ１３はシフトレバー１４に
よって選択されたシフトポジション（Ｒ，Ｎ，Ｄ，１・
・・・）を示す信号をコントローラ１０に入力する。な
お、便宜上Ｒの説明は省略している。トランスミッショ
ン３はトルクコンバータ２の出力軸に連結される１段目
の副変速クラッチＨ（Ｈｉｇｈ）およびＬ（Ｌｏｗ回転
クラッチ機構）とトランスミッション３の出力軸に連結
される２段目のクラッチＨ，Ｌと主変速機側のクラッチ
１ｓｔ，２ｎｄとの組合せで速度段を（Ｌ１：１速、Ｈ
１：２速、Ｌ２：３速、Ｈ２：４速）選択する。これら
のクラッチに圧油を供給するクラッチ圧供給装置２０
は、図４に示す如く、油圧ポンプ２１、リリーフバルブ
２２の他に、上記クラッチＨ，Ｌ，１ｓｔおよび２ｎｄ
に油圧を作用させるクラッチ油圧制御バルブ３１，３
２，３３および３４を各クラッチ毎に各別に備えてい
る。また、ロックアップクラッチ６も、同クラッチに油
圧を作用させる電子式の圧力比例制御弁３５を備えてお
り、これらバルブ３１〜３４はコントローラ１０からの
電気指令によって独立に作動される。

【００１１】図５は、上記クラッチ油圧制御バルブ３１
〜３４の構成を示すもので、このクラッチ油圧制御バル
ブ３１〜３４は、図４にも示すように、それぞれクラッ
チ油圧を制御する圧力制御弁３０１と、流量検出弁３０
２と、フィリング終了検出用のセンサ部３０３とで構成
されている。圧力制御弁３０１はコントローラ１０によ
って制御され、またセンサ部３０３の検出信号はコント
ローラ１０に入力される。このクラッチ油圧制御バルブ
３１〜３４は入力ポート３１０を介してポンプ２１から
の油を供給する。ポート３１２は閉塞され、ポート３１
３，３１４はドレンポートである。電子式圧力制御弁３
０１はスプール３１５を有し、このスプール３１５の右
端は比例ソレノイド３１６のプランジャ３１７に当接さ
れ、左端にはバネ３１８が設けられている。スプール３
１５トピストン３１９によって画成された油室３２０に
はスプール３１５内に形成された油路３２１を介して油
路３２２の油圧がフィードバックされている。

【００１２】流量検出弁３０２はスプール３２５を有
し、このスプール３２５によって油室３２６，３２７お
よび３２８を画成する。このスプール３２５の油室３２
７，３２８間にはオリフィス３３０が形成してある。こ
のスプール３２５は３つの異なる受圧面積Ａ₁，Ａ₂お
よびＡ₃を有するよう構成され、これら面積間にはＡ₁
＋Ａ₃＞Ａ₂、かつＡ₂＞Ａ₃の関係を持たせている。
このスプール３２５の左端にはバネ３３１が、右端には
バネ３３２が設けられており、このスプール３２５は油
室３２７，３２８に圧力がたっていないときにはバネ３
３１および３３２の各自由長の位置で図５に示す中立位
置を保持するようになっている。すなわちこの場合、バ
ネ３３１はスプール３２５の戻しバネとして作用し、ま
たバネ３３２はクラッチ油圧検出のための圧設定用バネ
として働く。バルブボディ３３３の上部右側には金属製
の検出ピン３３４が設けられ、この検出ピン３３４によ
りスプール３２５がバネ３３２のバネ力に抗して図５に
示す中立位置から更に右に移動したことを検出する。こ
の検出ピン３３４はカバー３３５によって絶縁シート３
３６を介してボディ３３３に取り付けられており、この
検出ピン３３４からはリード線３３７が引き出されてい
る。このリード線３３７は直列接続された抵抗Ｒ₁およ
びＲ₂間のａ点に接続されている。これら抵抗Ｒ₁，Ｒ
₂間には所定の直流電圧Ｖ（例えば１２Ｖ）が印加され
ており、またボディ３３３はアースされている。

【００１３】かかる構成のバルブ３１〜３４の作用を図
６のタイムチャートを参照して説明する。尚、図６にお
いて、（ａ）はコントローラ１０からの指令電流Ｉ，
（ｂ）は油室３２８の油圧（クラッチ圧）、（ｃ）はセ
ンサ３０３の出力を示すものである。クラッチを係合し
ようとする場合は、コントローラ１０は該当するクラッ
チ油圧制御バルブのソレノイド３１６にトリガ指令を入
力し、その後指令電流Ｉをクラッチ油圧初期圧に対応す
る所定の初期圧指令に降下させ、この状態でフィリング
終了時まで待機する（図６（ａ）参照）。前記トリガ指
令の入力により、圧力制御弁３０１のスプール３１５が
左方向に移動し、ポンプからの油は入力ポート３１０、
油路３２２を介して流量検出弁３０２の油室３２７に流
入する。油室３２７に入った油は、オリフィス３３０を
介して油室３２８へ流入し、出力ポート３１１を介して
クラッチへ流れ込む。このときオリフィス３３０によっ
て油室３２７と３２８との間に差圧が発生するのでスプ
ール３２５は左行する。この結果、流量検出弁３０２は
開となり、油路３２９に流入したポンプからの油は油室
３２６を介して油室３２７に流入し、その後、オリフィ
ス３３０、油室３２８、出力ポート３１１を介してクラ
ッチへ流入する。この油の流れはクラッチパックが油で
充満されるまで続く。

【００１４】ここで、スプール３２５が図５に示す中立
位置にあるとき、およびスプール３２５が該中立位置よ
り左に移動しているフィリングタイムｔ_fの期間中に
は、スプール３２５は検出ピン３３４から離間してい
る。このため、この状態においてはａ点の電位は図６
（ｃ）に示す如く電圧Ｖを抵抗をＲ₁，Ｒ₂で分圧した
電圧値となっている。クラッチパックが油で充満する
と、フィリング終了となり、もはや油が流れなくなるの
でオリフィス３３０前後に差圧がなくなる。したがっ
て、スプール３２５はバネ３３１の復帰力にスプール３
２５の受圧面積差（Ａ₁＋Ａ₃−Ａ₂）による力を加え
た力で右方向に移動する。このスプール３２５の復帰の
際、ポンプからの油圧が油路３２９、油室３２７、オリ
フィス３３０、油室３２８等を介してクラッチ油圧にか
かり、この結果図６（ｂ）に示すようなオーバーシュー
ト圧が発生する。ここで、前記バネ３３２のバネ定数は
図６（ｂ）に示す如く前記オーバーシュート圧より小さ
な圧力値Ｔ_hに設定してある。したがって、この復帰動
作の際スプール３２５は図５に示す中立位置まで右行し
た後、前述のシュート圧によってバネ３３２の付勢力に
打ち勝って更に右行し、その右端面が検出ピン３３４に
接触する。この結果、検出ピン３３４はスプール３２５
を介してアースされたボディ３３３と導通することにな
るので、ａ点電位は図６（ｃ）に示す如く零まで降下
し、ａ点には電圧は現われなくなる。このａ点電位はコ
ントローラ１０に入力されており、コントローラ１０
は、該ａ点電位の立ち下がりをもってフィリング終了を
判定する。このフィリング終了を判定すると、コントロ
ーラ１０は直だちに当該クラッチに対する指令電流Ｉを
初期圧指令電流値から徐々に増大させてゆく（図６
（ａ））。この結果、当該クラッチのクラッチ圧は図６
（ｂ）に示す如く前記オーバーシュート圧値から初期圧
に降下した後、漸増されてゆく。したがって、スプール
３２５はピン３３４に接した状態から一旦中立位置方向
へ左行する。その後、クラッチ圧は、漸増されていくの
で、ある時点においてバネ３３２の設定圧Ｔ_hを超え
る。この結果、スプール３２５はバネ３３２の付勢力に
打ち勝って再び右行し、その右端面を検出ピン３３４に
接触する。この為、ａ点電位は再び零まで降下し、以後
この零レベルを維持することになる。すなわちａ点電位
は、クラッチに設定圧Ｔ_h以上の圧が立っているとき零
となり、クラッチ圧が設定圧Ｔ_h以下のとき所定の電圧
値となるので、コントローラ１０はこのａ点電位をモニ
タすることでフィリング終了検知のみならず、クラッチ
圧の有無すなわちクラッチの係合状態を知ることができ
る。

【００１５】次に、かかる構成におけるコントローラ１
０の変速制御を図１のフローチャートおよび図２のタイ
ムチャートを参照して説明する。コントローラ１０は、
エンジン回転センサ７およびスロットル量センサ１１の
各出力に基いて変速すべきか否かを判断しており、変速
を行う場合、この変速が主変速機（１ｓｔ←→２ｎｄ）
および副変速機（Ｈ←→Ｌ）の両方の切替えによるもの
か否かを判定し（ステップ１００）、両方の切替えであ
る場合以下のクラッチ制御を実行する。いま、例えば１
ｓｔクラッチおよびＨｉｇｈクラッチが係合されて２速
が選択されているとし、２速→３速へのシフトアップを
仮定する。３速では２ｎｄクラッチおよびＬｏｗクラッ
チを係合する。変速開始に伴い、コントローラ１０はま
ず副変速機構のオンクラッチＬｏｗのクラッチ油圧制御
バルブ３２に対して油圧供給を開始する（ステップ１１
０、図２において時刻ｔ₀）。この際、コントローラ１
０はクラッチＬｏｗのクラッチ油圧制御バルブ３２のソ
レノイドに、図２（ｅ）に示すような指令値パターンを
加える。この指令パターンにおいては、初め高レベルの
指令を与えることにより大流量の油をクラッチに入力し
てフィリング終了を早めるとともに、その後のフィリン
グ終了前に指令圧を低レベルに下げることによりクラッ
チ係合初期圧を低く維持し、変速ショックを抑えるよう
にしている。

【００１６】コントローラ１０はこの後上記副変速クラ
ッチＬｏｗに接続したバルブ３２のフィリング検出セン
サ３０３の出力からフィリング終了を確認し（ステップ
１２０）、このセンサ３０３から前述のフィリング終了
検出信号が入力された時点（図２において時刻ｔ₁）で
以下の５つの制御（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）を実
行する（ステップ１３０）。（ａ）係合中であった副変速クラッチＨｉｇｈのバルブ
３１をオフする（図２（ｄ））。（ｂ）上記フィリング終了が検出された副変速クラッチ
Ｌｏｗの油圧を緩やかなビルドアップ率で漸増する（図
２（ｅ）（ｆ））。（ｃ）次に係合する主変速機側のクラッチ２ｎｄのバル
ブ３４に対して圧油供給を開始する（図２（ｂ）
（ｃ））。（ｄ）係合中の副変速機側のクラッチ１ｓｔのバルブ３
３をオフする。（図２（ａ）実線）（ｅ）ロックアップクラッチ６の圧力制御３５をオフす
る（図２（ｊ））。ここで、上記（ａ）（ｂ）の副変速機側の制御において
は、オフしようとするクラッチＨｉｇｈの油圧Ｐ₁（図
２（ｄ））およびオンしようとするクラッチＬｏｗの油
圧Ｐ₂（図２（ｅ））を適当な値に設定することにより
変速直前とフィリング終了時におけるトランスミッショ
ン３の出力軸トルクを等しくするようにして変速ショッ
クを防止するようにしている。すなわち、変速ショック
は変速直前と変速直後におけるトランスミッション３の
各出力トルクの差によって生じる。それ故、このトルク
差が無くなるように変速を行えば変速ショックを防止す
ることができる。

【００１７】図３に示したトルコン２の入力軸および出
力軸の回転数ｎ₁，ｎ₂は回転数センサ７，８によって
各々検出されており、したがってそれらの回転数の比ｅ
＝ｎ₂／ｎ₁を求めることにより、トルコン２の性能を
表すプライマリ係数（ＳＴＰ）およびトルク比（ＳＴ）
が算出できる。そして、トルコン入力トルクＴ_pがＴ_p＝ＳＴＰ・（ｎ₁／１０００）……………………（１）と表され、またトルコン出力トルクＴ_tがＴ_t＝Ｔ_p・ＳＴ…………………………………………（２）と表されることから、これらの各式と上記係数（ＳＴ
Ｐ）およびトルク比（ＳＴ）とに基いてトルコン出力Ｔ
_tの値を算出することができる。しかして、上記変速指
令が出された時点ｔ₀でのトルコン出力トルクＴ_tをも
とめることにより、下式に基いて同時点ｔ₀でのトラン
スミッション３の出力軸のトルクＴ_Bを求めることがで
きる。Ｔ_B＝Ｇ・Ｔ_t……………………………………………（３）但し、Ｇ；トランスミッション３全体のギア比一方、Ｌｏｗクラッチのフィリング終了時ｔ₁における
クラッチの摩擦トルクＴ_cはＴ_c＝Ｋ_c・μ・Ｐ………………………………………（４）但し、Ｋ_c；ｔ₁時のクラッチ係数 μ ；ｔ₁時のクラッチ摩擦係数であり、これはクラッ
チディスクの相対回転速度Ｖの関数となる。Ｐ；クラッチ油圧と表される。そして、この摩擦トルクＴ_cは、下式
（５）に基いて時刻ｔ₁におけるトランスミッション３
の出力軸トルクＴ_Aに換算することができる。Ｔ_A＝Ｇ’・Ｒ_c＝Ｋ_c・μ・Ｇ’・Ｐ………………（５）但し、Ｇ’；ｔ₁時における被係合クラッチと変速機の
出力軸との間のギア比変速時のトルク変動を防止するには（３）式に示した時
刻ｔ₀での変速機出力軸トルクＴ_Bと、（５）式に示し
た時刻ｔ₁の同トルクＴ_Aが等しくなればよい。そし
て、この条件Ｔ_B＝Ｔ_Aを満足する被係合クラッチのク
ラッチ油圧は（３），（５）式からＰ＝（Ｇ・Ｔ_t）／（Ｋ_c・μ・Ｇ’）………………（６）と表される。尚、上式（６）に示すクラッチ摩擦係数μ
は、クラッチディスク相対回転数の関数であるので予め
知ることは不可能である。しかし、上記変速開始時のデ
ィスク相対回転数は、センサ８によって検出されるトル
コン出力軸回転数ｎ₂と変速前後のトランスミッション
３のギア比とセンサ９によって検出される出力軸回転数
とから求められるので摩擦係数μを得ることができる。
よって、コントローラ１０は前記（６）式に基づいて変
速用クラッチＬｏｗに作用されるべき油圧Ｐ₂を演算
し、この油圧値Ｐ₂をＬｏｗクラッチに作用させように
する。尚、上記Ｈｉｇｈクラッチに作用させる油圧Ｐ₁
はフィリングタイム期間中ｔ₀〜ｔ₁の出力トルク値を
維持することができる値であればよく、この油圧値Ｐ₁
も前記（３）式および（５）式に準じて求めることがで
きる。

【００１８】次に、前述した（ｃ）（ｄ）の主変速機側
の制御においては、オンしようとするクラッチ２ｎｄに
対する初期圧Ｐ₃を前記（６）式に基づいて決定し作用
させる。またオフしようとするクラッチ１ｓｔも、この
場合副変速クラッチＬｏｗのフィリングが終了した時刻
ｔ₁で即座にオフするようにしている。すなわち、この
時点ｔ₁においてはトランスミッション３の中間軸に慣
性エネルギーが存在しているため、クラッチ１ｓｔを時
刻ｔ₁でオフするようにしても、通常はトルクオフは発
生しない。尚、前記中間軸の慣性エネルギーが小さいタ
イプのトランスミッションにおいては、図２（ａ）に太
線で示すようにクラッチ２ｎｄのフィリングが終了する
まではある程度の油圧に保ったほうが望ましい。次に、
コントローラ１０は圧油の供給を開始した主変速クラッ
チ２ｎｄに接続されたバルブ３４のフィリング検出セン
サ３０３の出力に基づきフィリング終了を判定し（ステ
ップ１４０）、センサ３０３からフィリング終了検出信
号が入力された時点（図２においてｔ₂）で、この主変
速クラッチ２ｎｄに対する油圧のビルドアップを開始す
る（ステップ１５０）。ただし、この主変速クラッチ２
ｎｄに対するビルドアップ率は副変速機側が主変速機側
より早く係合を終了するようにする。このような、主副
変速機の制御を終えると、コントローラ１０は変速終了
時点を判定し（ステップ１６０）、この判定に基づきロ
ックアップクラッチ６の油圧のビルドアップ開始のタイ
ミングｔ₃を決定する。このビルドアップ開始のタイミ
ングを決定する方法として以下の３方法がある。（１）インターバルタイムの設定シュミレーションや実車テスト等によって各変速段およ
びエンジンパワー（スロットル開度）をパラメータとし
て最適なインターバルタイムＴＩ（＝ｔ₃−ｔ₁）を予
め求めておき、これをマップ方式でコントローラ１０内
のメモリに記憶しておく。そして、変速時このメモリか
らスロットル量センサ１１の出力および今回の変速段に
応じたインターバルタイムＴＩを読出、このインターバ
ルタイムＴＩが経過した時点で油圧のビルドアップを開
始するようにする。（２）クラッチ相対回転数感応式トランスミッションの入力軸回転センサ８および出力軸
回転センサ９の各出力ｎ₂およびｎ₃からクラッチ相対
回転数（＝ｎ₃Ｇ−ｎ₂，Ｇ；ギア比）を求め、この算
出値が零もしくは零間近の値になったときをビルドアッ
プ開始とする。（３）トルコンｅ値感応式エンジン回転数センサ７とトランスミッション入力軸セ
ンサ８（又は出力軸センサ９）との出力からトルコンｅ
値（＝ｎ₂／ｎ₁）を算出し、このｅ値がある設定値以
上になってときビルドアップ開始時とする。

【００１９】コントローラ１０は上記いずれの方式でロ
ックアップクラッチ６のビルドアップ開始時点ｔ₃を判
定すると、スロットル開度Ｓ、車重Ｉおよびギア比を測
定し、この測定値に基づき最適なビルドアップ率を計算
し、該計算値でロックアップクラッチ油圧を漸増させる
（ステップ１７０）。尚、この油圧漸増動作はトルコン
ｅ値が「１」または１間近の設定値になった時点で停止
される。このようにこの実施例によれば、Ｌ１，Ｈ１，
Ｌ２，Ｈ２がそれぞれ１速、２速、３速、４速となる２
段クラッチ構成において、例えばＨ１→Ｌ２の変速のよ
うに、主副量クラッチの切替えで、かつ従来技術で述べ
たような逆変速ショックを含む２回の変速ショックが発
生する可能性があるとき、回転クラッチ機構の副変速機
（Ｌｏｗ）の切替え（Ｈｉｇｈ→Ｌｏｗ）を行い、副変
速機側のオンクラッチのフィリングが終了した時点で、
主変速機のオンクラッチのフィリングを開始し、主変速
機側が係合終了する前に副変速機側の係合を終了させる
ようにした。別言すれば、図２（ｇ）に示すように主変
速クラッチ（２ｎｄ）の相対回転数が零となる前に副変
速クラッチ（ｌｏｗ）の相対回転数が零となるようにし
た。さらに、時刻ｔ₁には前述したクラッチ圧Ｐ₁，Ｐ
₂による主変速機のトルク整合がおこなわれているの
で、出力軸トルクには図２（ｉ）に示すように逆側の変
速ショックは生じず、見掛け上１段クラッチ機構の切替
えと同様、１回の変速ショックのみのトルク変動とな
る。なお、主変速機が係合する前の出力軸トルクはトラ
ンスミッション３の中間軸の慣性エネルギーにより生じ
る。また、この実施例では、図２（ｊ）に示すように副
変速機のフィリングタイムが終了した時点ｔ₁でロック
アップクラッチ６をオフするようにした。このため、変
速指令出力時点ｔ₀でロックアップクラッチをオフする
従来方式のようにフィリングタイム期間中、トルコン２
のために変速機３の出力トルクが零になるという不都合
を回避することができる。さらに、この実施例では、フ
ィリングタイムが終了するまでの間に、係合中のクラッ
チ油圧を適当なレベルまで下げておき、フィリングタイ
ムの終了時には該クラッチの油圧を前記レベルから零ま
で降下させるようにしているので、次のクラッチの係合
開始時におけるトルク変動をより高精度に防止すること
ができる。

【００２０】また、上記実施例では、図５に示した構成
のフィリング検出センサ３０３を用いてフィリング終了
検出を行うようにしたが、他の構成のフィリング検出セ
ンサを用いてもよく、さらに予め適当なフィリングタイ
ムを設定しておく時間管理による方法でもよい。またこ
の実施例においては、油圧Ｐ₂算出のときトルコン２の
出力トルク（Ｔ_t）に基づいて変速機３の変速前の出力
トルクを算出しているが、他に、予め知られるエンジン
１の出力特性を用い、エンジン出力トルクから上記変速
機３の出力トルクを求める方法、あるいはトルクセンサ
によって直接変速機３の出力トルクを求める方法等があ
り、これらの方法を採用するようにしてもよい。また、
本発明はマニュアル変速車、自動変速車のいずれにも適
用可能である。さらに、上記実施例では本発明を、第１
段目に２個の副変速機Ｈ，Ｌ（回転クラッチ機構）を有
し第２段目に２個の主変速機１ｓｔ，２ｎｄを備えた変
速機に適用するようにしたが、他のタイプの変速機、例
えば（副；Ｈ，Ｌ（回転クラッチ機構）．主；１，２，
３，４，Ｒ）等にも本発明は勿論適用可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
従来発生していた逆ショックを含む２回の変速ショック
を見掛け上１回にして変速ショックを低減するととも
に、変速時トルクが無くなる時間をなくし、これにより
変速時の息つきを防止するとともに、加速性能を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る変速機の制御方法の一実施例を示
したフローチート

【図２】本発明に係る変速機の制御方法の一実施例の具
体動作例を説明するためのタイムチャートである。

【図３】変速システムの全体構成例を示すブロック図で
ある。

【図４】変速システムにおけるクラッチ油圧供給装置の
内部構成を示す油圧回路図である。

【図５】クラッチ油圧制御バルブの内部構成を示す断面
図である。

【図６】クラッチ油圧制御バルブの動作を説明するため
のタイムチャートである。

【図７】従来技術を説明するためのタイムチャートであ
る。

【図８】従来技術を説明するためのタイムチャートであ
る。

【図９】従来技術を説明するためのタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

１エンジン、２トルクコンバータ、３トランスミ
ッション、６ロックアップクラッチ、７，８，９回
転数センサ、１０コントローラ、１１スロットル量
センサ、１２車重センサ、１３シフトセレクタ、１
ｓｔ，２ｎｄ主変速機、Ｈ，Ｌ副変速機、３０１圧
力制御弁、３０２流量制御弁、３０３フイリング終
了検出センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トランスミッション入力軸から第１段目
にある回転クラッチ機構を含んだ複数の副変速クラッチ
と第２段目にある複数の主変速クラッチとを有し、副変
速クラッチと主変速クラッチとの組合せで変速段を選択
するトランスミッションと、このトランスミッションの
複数のクラッチに対し個別に接続され、入力された電気
指令に対応する油圧を当該クラッチに発生させる複数の
圧力制御弁と、を備えた変速機において、変速時、係合
しようとするクラッチが前記回転クラッチ機構の副変速
クラッチおよび主変速クラッチの両方であるとき、前記
圧力制御弁を以下の工程順に制御するようにしたことを
特徴とする変速機の制御方法。（ａ）まず係合しようとする油のリークが伴う回転クラ
ッチ機構の副変速クラッチに対応する圧力制御弁を作動
し、圧油をこの副変速クラッチに供給する。（ｂ）上記副変速クラッチについてフィリングタイムの
終了を確認する。（ｃ）上記フィリングタイムの終了を確認した時点で、
現在係合中の副変速クラッチに対応する圧力制御弁をオ
フするとともに、係合しようとする主変速クラッチに対
応する圧力制御弁を作動し圧油をこの主変速クラッチに
供給し、さらに前記フィリング終了を確認した副変速ク
ラッチのクラッチ圧を漸増するようこの副変速クラッチ
に対応する圧力制御弁を制御する。（ｄ）上記主変速クラッチについてフィリングタイムの
終了を確認する。（ｅ）上記主変速クラッチのフィリングタイムの終了を
確認した時点で、現在係合中の主変速クラッチに対応す
る圧力制御弁をオフするとともに前記フィリング終了を
確認した主変速クラッチのクラッチ圧を副変速機側が主
変速機側より早く係合するよう漸増制御する。
【請求項２】トランスミッション入力軸から第１段目
にある回転クラッチ機構を含んだ複数の副変速クラッチ
と第２段目にある複数の主変速クラッチとを有し、副変
速クラッチと主変速クラッチとの組合せで変速段を選択
するトランスミッションと、このトランスミッションの
複数のクラッチに対し個別に接続され、入力された電気
指令に対応する油圧を当該クラッチに発生させる複数の
圧力制御弁と、を備えた変速機において、変速時、係合
しようとするクラッチが前記回転クラッチ機構の副変速
クラッチおよび主変速クラッチの両方であるとき、前記
圧力制御弁を以下の工程順に制御するようにしたことを
特徴とする変速機の制御方法。（ａ）まず係合しようとする油のリークが伴う回転クラ
ッチ機構の副変速クラッチに対応する圧力制御弁を作動
し、圧油をこの副変速クラッチに供給する。（ｂ）この副変速クラッチのフィリングタイムの終了を
確認する。（ｃ）上記フィリングタイムの終了を確認した時点で、
現在係合中の副変速クラッチおよび主変速クラッチに対
応する圧力制御弁をオフするとともに、係合しようとす
る副変速クラッチに対応する圧力制御弁を作動し圧油を
この主変速クラッチに供給し、さらに前記フィリング終
了を確認した副変速クラッチのクラッチ圧を漸増するよ
うこの副変速クラッチに対応する圧力制御弁を制御す
る。（ｄ）上記主変速クラッチについてフィリングタイムの
終了を確認する。（ｅ）上記主変速クラッチのフィリングタイムの終了を
確認した時点でこの副変速クラッチのクラッチ圧を副変
速機側が主変速機側より早く係合するよう漸増制御す
る。
【請求項３】トランスミッション入力軸から第１段目
にある回転クラッチ機構を含んだ複数の副変速クラッチ
と第２段目にある複数の主変速クラッチとを有し、副変
速クラッチと主変速クラッチとの組合せで速度段を選択
するトランスミッションと、このトランスミッションの
複数のクラッチに対し個別に接続され、入力された電気
指令に対応する油圧を当該クラッチに発生させる複数の
圧力制御弁と、トルクコンバータの入出力軸を直結する
ロックアップクラッチと、入力された電気指令に対応す
る油圧をロックアップクラッチに発生させる圧力制御と
を備えた変速機において、変速時、係合しようとするク
ラッチが前記回転クラッチ機構の副変速クラッチおよび
主クラッチの両方であるとき、前記圧力制御弁を以下の
工程順に制御するようにしたことを特徴とする変速機の
制御方法。（ａ）まず係合しようとする油のリークが伴う回転クラ
ッチ機構の副変速クラッチに対応する圧力制御弁を作動
し、圧油をこの副変速クラッチに供給する。（ｂ）この副変速クラッチのフィリングタイムの終了を
確認する。（ｃ）上記フィリングタイムの終了を確認した時点で、
現在係合中の副変速クラッチに対応する圧力制御弁およ
びロックアップクラッチの圧力制御弁をオフするととも
に、係合しようとする主変速クラッチに対応する圧力制
御弁を作動し圧油をこの主変速クラッチに供給し、さら
に前記フィリング終了を確認した副変速クラッチのクラ
ッチ圧を漸増するようこの副変速クラッチに対応する圧
力制御弁を制御する。（ｄ）上記主変速クラッチについてフィリングタイムの
終了を確認する。（ｅ）上記主変速クラッチについてフィリングタイムの
終了を確認した時点で、現在係合中の主変速クラッチに
対応する圧力制御弁をオフするとともに、前記フィリン
グ終了を確認した主変速クラッチのクラッチ圧を主変速
機側より早く係合するよう漸増制御する。（ｆ）変速終了を検知する。（ｇ）この検知後、ロックアップクラッチ油圧を漸増す
るようロックアップクラッチの圧力弁を制御する。
【請求項４】トランスミッション入力軸から第１段目
にある回転クラッチ機構を含んだ複数の副変速クラッチ
と第２段目にある複数の主変速クラッチとを有し、副変
速クラッチと主変速クラッチとの組合せで速度段を選択
するトランスミッションと、このトランスミッションの
複数のクラッチに対し個別に接続され、入力された電気
指令に対応する油圧を当該クラッチに発生させる複数の
圧力制御弁と、トルクコンバータの入出力軸を直結する
ロックアップクラッチと、入力された電気指令に対応す
る油圧をロックアップクラッチに発生させる圧力制御弁
と、を備えた変速機において、変速時、係合しようとす
るクラッチが前記回転クラッチ機構の副変速クラッチお
よび主クラッチの両方であるとき、前記圧力制御弁を以
下の工程順に制御するようにしたことを特徴とする変速
機の制御方法。（ａ）まず係合しようとする油のリークが伴う回転クラ
ッチ機構の副変速クラッチに対応する圧力制御弁を作動
し、圧油をこの副変速クラッチに供給する。（ｂ）この副変速クラッチのフィリングタイムの終了を
確認する。（ｃ）上記フィリングタイムのフィリングタイムの終了
を確認した時点で、現在係合中の副変速クラッチおよび
主変速クラッチに対応する圧力制御弁とロックアップク
ラッチの圧力制御弁とをオフするとともに、係合しよう
とする主変速クラッチに対応する圧力制御弁を作動し圧
油をこの主変速クラッチに供給し、さらに前記フィリン
グ終了を確認した副変速クラッチのクラッチ圧を漸増す
るようこの副変速クラッチに対応する圧力制御弁を制御
する。（ｄ）上記主変速クラッチについてフィリングタイムの
終了を確認する。（ｅ）上記主変速クラッチのフィリングタイムの終了を
確認した時点で、この主変速クラッチのクラッチ圧を副
変速が主変速側より早く係合するよう漸増制御する。（ｆ）変速終了を検知する。（ｇ）この検知後、ロックアップクラッチ油圧を漸増す
るようロックアップクラッチの圧力制御弁を制御する。