JPH05319146A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高圧のライン圧を利用した場合にも、切換作
動保証油圧の低減を図りソレノイドバルブの大型化やコ
ストアップを防止する。 【構成】 ライン圧制御弁２００と、ライン圧を供給圧
として受け切換制御信号に応答して動作することで制御
油圧を出力するソレノイドバルブ２０２と、該ソレノイ
ドバルブ２０２の出力する制御油圧によって動作制御さ
れることにより摩擦係合装置２０４への前記ライン圧の
給排を制御するシフトバルブ２０３と、を備えた自動変
速機の油圧制御装置において、摩擦係合装置２０４への
前記ライン圧の給排の切換えの必要が生じたと判断した
とき、ソレノイドバルブ２０２への切換制御信号の出力
に先立ってエンジン出力及びライン圧を低減し、その
後、ソレノイドバルブ２０２へ切換制御信号を出力して
ソレノイドバルブの切換えを実行するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ライン圧の供給を受け
てソレノイドバルブが制御油圧を出力し、該制御油圧に
よって動作制御される自動変速機の油圧制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の油圧制御装置の一例として、特
開平２−８０８５２号公報に記載のものが知られてい
る。

【０００３】この油圧制御装置は、エンジン出力に応じ
てライン圧を制御する手段と、該ライン圧を供給圧とし
て受け切換制御信号に応答して動作することで制御油圧
を出力するソレノイドバルブと、該ソレノイドバルブの
出力する制御油圧によって動作制御されることにより摩
擦係合装置への前記ライン圧の給排を制御するシフトバ
ルブ（切換バルブ）と、を備えており、ソレノイドバル
ブに入力される切換制御信号により摩擦係合装置へのラ
イン圧の給排制御を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、エン
ジン出力の増加、あるいは自動変速機の小型化に伴なう
摩擦係合装置の摩擦材の枚数低減、等により高圧のライ
ン圧を採用する傾向がある。その結果、ソレノイドバル
ブの切換作動保証油圧の上昇により、ソレノイドバルブ
が大型化し、ひいてはコストの上昇を招くという問題が
あった。

【０００５】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、高圧のライン圧を利用した場合
にも、切換作動保証油圧の低減を図り得、ソレノイドバ
ルブの大型化やコストアップを防止することのできる自
動変速機の油圧制御装置を提供することにより、上記課
題を解決せんとしたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１にその要
旨を示すように、エンジン出力に応じてライン圧を制御
する手段と、該ライン圧を供給圧として受け切換制御さ
れることで制御油圧を出力するソレノイドバルブとを備
え、該ソレノイドバルブの出力する制御油圧によって動
作制御される自動変速機の油圧制御装置において、前記
ソレノイドバルブの切換えの必要が生じたか否かを判断
する切換判断手段と、該切換判断手段が切換えの必要が
生じたと判断したとき、前記ソレノイドバルブの切換制
御に先立ち、前記エンジン出力及び前記ライン圧を低減
するエンジン出力・ライン圧低減手段と、該エンジン出
力・ライン圧低減手段によるエンジン出力及びライン圧
の低減制御の後、前記ソレノイドバルブの切換制御を実
行する切換実行手段と、を備えたことにより、上記課題
を解決したものである。

【０００７】

【作用】一般に、ソレノイドバルブでは、ライン圧に逆
らって切換動作するときの方が定位置に保持するときよ
り負荷が大きい。従って前述したような理由でライン圧
を高くすると定位置保持の負荷が高くなるだけでなく、
切換時の負荷は更に高くなってしまうことになる。本発
明はこの点に着目して為されたものであって、切換動作
中のライン圧を低減することにより、最大負荷を小さく
することができ、それにより保証油圧がより低いソレノ
イドバルブの利用を可能にしたものである。

【０００８】即ち、本発明の自動変速機の油圧制御装置
においては、ソレノイドバルブの切換えの必要が生じる
と、切換判断手段がそれを判断し、その判断に応答して
切換実行手段がソレノイドバルブの切換制御を一時遅ら
せる。そして、ソレノイドバルブの切換制御に先立っ
て、エンジン出力・ライン圧低減手段がエンジン出力を
低減させると共にライン圧を低減させ、その状態で、切
換実行手段がソレノイドバルブの切換制御を実行する。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１０】まず、本発明が適用される車両用自動変速
システムの具体的な一例を図２〜図５を用いて説明す
る。

【００１１】図２に示す自動変速システムは、エンジン
（Ｅ／Ｇ）１、自動変速機（Ａ／Ｔ）２、エンジン（Ｅ
／Ｇ）コントロールコンピュータ１０、自動変速機の油
圧制御装置２０、自動変速機（Ａ／Ｔ）コントロールコ
ンピュータ３０、各種センサ群４０を有する。Ｅ／Ｇコ
ントロールコンピュータ１０、Ａ／Ｔコントロールコン
ピュータ３０は、各種センサ群４０からの入力データに
基づいて、それぞれエンジン１、自動変速機２を制御す
る。

【００１２】エンジン１の吸気管３には、メインスロッ
トル弁４とサブスロットル弁５が設けられ、メインスロ
ットル弁４はアクセルペダル６に連動して開度制御さ
れ、サブスロットル弁５はアクチュエータ（モータ）７
により開度制御されるようになっている。

【００１３】又、エンジン１には、燃料噴射量を調節す
る機構８と、点火時期を調節する機構９とが設けられて
おり、Ｅ／Ｇコントロールコンピュータ１０が、前記サ
ブスロットル弁５、燃料噴射量制御機構８、点火時期制
御機構９を制御することにより、例えばエンジン出力を
公知の方法で調節する。

【００１４】図３は、自動変速機２のスケルトンを示
す。この自動変速機２は、トルクコンバータ１１１、副
変速部１１２及び主変速部１１３を備える。

【００１５】前記トルクコンバータ１１１は、ロックア
ップクラッチ１２４を備える。このロックアップクラッ
チ１２４は、ポンプインペラ１２６に一体化させてある
フロントカバー１２７とタービンランナ１２８を一体に
取付けた部材（ハブ）１２９との間に設けられている。

【００１６】エンジン１のクランクシャフト（図示せ
ず）はフロントカバー１２７に連結されている。タービ
ンランナ１２８に連結された入力軸１３０は、副変速部
１１２を構成するオーバードライブ用遊星歯車機構１３
１のキャリヤ１３２に連結されている。

【００１７】この遊星歯車機構１３１におけるキャリヤ
１３２とサンギヤ１３３との間には、クラッチＣ0 と一
方向クラッチＦ0 とが設けられている。この一方向クラ
ッチＦ0 はサンギヤ１３３がキャリヤ１３２に対して相
対的に正回転（入力軸１３０の回転方向の回転）する場
合に係合するようになっている。

【００１８】一方、サンギヤ１３３の回転を選択的に止
めるブレーキＢ0 が設けられている。又、この副変速部
１１２の出力要素であるリングギヤ１３４が、主変速部
１１３の入力要素である中間軸１３５に接続されてい
る。

【００１９】副変速部１１２は、クラッチＣ0 もしくは
一方向クラッチＦ0 が係合した状態では遊星歯車機構１
３１の全体が一体となって回転するため、中間軸１３５
が入力軸１３０と同速度で回転する。又ブレーキＢ0 を
係合させてサンギヤ１３３の回転を止めた状態では、リ
ングギヤ１３４が入力軸１３０に対して増速されて正回
転する。即ち、副変速部１１２は基本的にハイ・ローの
２段の切換えを設定することができる。

【００２０】前記主変速部１１３は三組の遊星歯車機構
１４０、１５０、１６０を備えており、これらの歯車機
構１４０、１５０、１６０が以下のように連結されてい
る。

【００２１】即ち、第１遊星歯車機構１４０のサンギヤ
１４１と第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１とが
互いに一体的に連結され、第１遊星歯車機構１４０のリ
ングギヤ１４３と第２遊星歯車機構１５０のキャリヤ１
５２と第３遊星歯車機構１６０のキャリヤ１６２との三
者が連結されている。又、第３遊星歯車機構１６０のキ
ャリヤ１６２に出力軸１７０が連結されている。更に第
２遊星歯車機構１５０のリングギヤ１５３が第３遊星歯
車機構１６０のサンギヤ１６１に連結されている。

【００２２】この主変速部１１３の歯車列では後進１段
と前進４段とを設定することができ、そのためのクラッ
チ及びブレーキが以下のように設けられている。

【００２３】即ち、第２遊星歯車機構１５０のリングギ
ヤ１５３及び第３遊星歯車機構１６０のサンギヤ１６１
と中間軸１３５との間にクラッチＣ1 が設けられ、又第
１遊星歯車機構１４０のサンギヤ１４１及び第２遊星歯
車機構１５０のサンギヤ１５１と中間軸１３５との間に
クラッチＣ2 が設けられている。

【００２４】第１遊星歯車機構１４０及び第２遊星歯車
機構１５０のサンギヤ１４１、１５１の回転を止めるブ
レーキＢ1 が配置されている。又、これらのサンギヤ１
４１、１５１とケーシング１７１との間には、一方向ク
ラッチＦ1 とブレーキＢ2 とが直列に配列されている。
一方向クラッチＦ1 はサンギヤ１４１、１５１が逆回転
（入力軸１３５の回転方向とは反対方向の回転）しよう
とする際に係合するようになっている。

【００２５】第１遊星歯車機構１４０のキャリヤ１４２
とケーシング１７１との間にはブレーキＢ3 が設けられ
ている。又、第３遊星歯車機構１６０のリングギヤ１６
３の回転をとめる要素としてブレーキＢ4 と、一方向ク
ラッチＦ2 とがケーシング１７１との間に並列に配置さ
れている。なお、この一方向クラッチＦ2 はリングギヤ
１６３が逆回転しようとする際に係合するようになって
いる。

【００２６】上記の自動変速機２では、全体で後進１段
と前進５段の変速を行うようになっている。

【００２７】この５つの変速段を設定するための各クラ
ッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）の係合作動表を図４
に示す。なお、図４において、○印は係合状態、●印は
エンジンブレーキ時に係合状態、空欄は解放状態をそれ
ぞれ示す。

【００２８】各クラッチ及びブレーキ（摩擦係合装置）
の係合あるいは解放は、油圧制御装置２０内のソレノイ
ドバルブＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、ＳＬＮ、ＳＬＴ、Ｓ
ＬＵが、コンピュータ３０からの指令に基づいて駆動制
御されることによって実行される。

【００２９】ここで、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はシフト用ソレ
ノイドバルブ、Ｓ４はエンジンブレーキ作動用ソレノイ
ドバルブ、ＳＬＮはアキュムレータ背圧制御用のソレノ
イドバルブ、ＳＬＴはライン圧制御用のソレノイドバル
ブ、ＳＬＵはロックアップ用ソレノイドバルブを示す。

【００３０】Ａ／Ｔコントロールコンピュータ３０に
は、各種センサ群４０からの信号、例えば車速センサ４
１からの車速信号（出力軸回転速度Ｎ0 の信号）、スロ
ットルセンサ４２からのスロットル開度信号（アクセル
開度信号）、パターンセレクトスイッチ４３からのパタ
ーンセレクト信号（運転者の選択した動力重視走行、燃
費重視走行等の選択信号）、シフトポジションスイッチ
４４からのシフトポジション信号、ブレーキスイッチ４
５からのフットブレーキ信号等の基本的な信号の他、Ｃ
0 センサ４６からのクラッチＣ0 の回転速度信号が入力
されている。

【００３１】図５は、上述した各クラッチあるいはブレ
ーキ等の摩擦係合装置を駆動制御するための油圧回路の
具体的な一例を示す。

【００３２】ライン圧制御弁（プライマリレギュレータ
バルブ）２００には、オイルポンプから油圧が供給され
ると共に、リニアソレノイドバルブＳＬＴより制御油圧
が入力されている。通常、この制御油圧はスロットル開
度（エンジン出力）に対応しており、高スロットル開度
ではライン圧を上げるような値をとる。リニアソレノイ
ドバルブＳＬＴは、入力される電流値に応じて制御油圧
が高くなるタイプ（ノーマルオープンタイプ）、又は低
くなるタイプ（ノーマルクローズタイプ）のどちらであ
ってもよい。本例では前者のタイプが用いられている。

【００３３】リニアソレノイドバルブＳＬＴへの入力電
流値を変更することにより、制御油圧が変わり、制御油
圧が変わることにより、ライン圧制御弁２００が制御さ
れてそれにより出力するライン圧が変わる。ライン圧制
御弁２００から出力されるライン圧は、油圧制御装置の
全ての元圧となるもので、前記シフト用のソレノイドバ
ルブＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４（符号を２０２で示す）へ
の供給圧となる。

【００３４】ソレノイドバルブ２０２は、ライン圧制御
弁２００で作られたライン圧の供給を受け、入力電流値
（切換制御信号）に応じた制御油圧を出力する。この制
御油圧はシフトバルブ２０３の制御油圧として入力さ
れ、シフトバルブ２０３はその制御油圧に応じて切換制
御されることにより、摩擦係合装置２０４へのライン圧
の給排を制御する。この油圧回路自体は既に広く公知と
なっているものであるため、これ以上の説明は省略す
る。

【００３５】なお、ソレノイドバルブ２０２として、図
示例ではいわゆる２ウェイバルブを用いているが、３ウ
ェイバルブを用いてもよい。

【００３６】上記のソレノイドバルブ２０２は、図示例
のようにシフトバルブ２０３へのパイロット圧を切換え
るもの以外に、エンジンブレーキ切換用のもの、あるい
は他の用途のものであってもよい。例えば、フェイルセ
ーフ上の理由で、摩擦係合装置の制御を行うものであっ
てもよい。

【００３７】次に、Ａ／Ｔコントロールコンピュータ３
０によって実行される制御の一例を図６のフローチャー
トを参照しながら説明する。

【００３８】この制御例においては、処理がスタ−トす
ると、最初のステップ５０２で入力信号処理を行い、次
のステップ５０４でＮレンジからＲレンジにシフトが行
われたか否かを判断し、ステップ５０６にてスロットル
開度が所定値α以上か否かを判断する。両ステップ５０
４、５０６の判断が共にＹＥＳの場合は、以降のソレノ
イドバルブ切換え実行の制御フローに進む。いずれかの
判断がＮＯの場合はリターンステップに進む。

【００３９】ステップ５０４、５０６の条件判断を行う
理由は、これらの条件を満たすときにライン圧が特に大
きくなり、本制御例ではそのようなライン圧が特に大き
くなるときのみを問題として、エンジン出力・ライン圧
低減制御を実行しようとしているからである。これは、
特に問題が生じないと考えられるときは、むやみにエン
ジン出力やライン圧を低減したりしない方がよいという
思想に立脚している。したがって、これらの条件判断を
配慮する必要がない場合は、これらのステップは省略し
てよい。

【００４０】ステップ５０４、５０６の判断がいずれも
ＹＥＳの場合は、ステップ５０８に進んで、エンジン出
力低減制御が可能か否かの判断を行う。具体的には、各
種通信線間で通信不良が生じていないか、サブスロット
ル弁５を制御するアクチュエータ７は正常に機能するか
（遅角制御するものでは触媒が高温になり過ぎて遅角制
御不良を生じていないか）、等を判断する。このような
不良等が生じている場合は、エンジン出力が低下されな
いままライン圧のみが低減されることになり、摩擦係合
装置の係合遅れが生じて、同装置の耐久性を損なったり
するおそれがある。よって、このような不良等が生じて
いない場合をエンジン出力低減制御が可能な場合と判断
し、ステップ５１０に進む。そうでない場合はエンジン
出力低減制御不可と判断してステップ５１６に進み、ソ
レノイドバルブ２０２の切換制御を中止し、リターンス
テップに進む。

【００４１】ステップ５１０では、ライン圧低減制御が
可能か否かの判断を行う。具体的にはライン圧制御弁２
００を制御するリニアソレノイドバルブＳＬＴがフェイ
ルしているかどうか、等を判断する。このライン圧低減
制御が可能でない場合は、そのまま以降の制御を実行す
ると、高いライン圧を受けて制御油圧を出力するソレノ
イドバルブ２０２が故障する可能性があるため、この場
合は、ステップ５１６に進んで、ソレノイドバルブ２０
２の切換えを中止する。

【００４２】なおソレノイドバルブ２０２の切換を中止
しても、Ｒレンジの基本的な油路構成自体は図示せぬマ
ニュアルバルブの切換によって達成されているため、Ｒ
レンジ自体が達成できなくなるということではない。

【００４３】ステップ５０８、５１０の判断が共にＹＥ
Ｓの場合は、ステップ５１２に進んでエンジン出力の低
減制御を開始し、ステップ５１４に進んでライン圧の低
減制御を開始する。そして、ステップ５２０にてその状
態が所定時間（Ｔ１）経過するのを待ち、所定時間Ｔ１
を過ぎたらステップ５２２にてソレノイドバルブ２０２
の切換えを実行する。即ち、切換制御信号を出力して切
換を実行させる。所定時間Ｔ１を経過するのを待つ理由
は、エンジン出力の低下、ライン圧の低下には応答遅
れ、無駄時間があり、それを考慮したからである。よっ
て、この所定時間Ｔ１は上記応答遅れや無駄時間を考慮
して決定している。

【００４４】ソレノイドバルブ２０２へ切換制御信号を
出力したら、ステップ５２４にてその時点から所定時間
（Ｔ２）経過するのを待って、ステップ５２６に進んで
ライン圧を元の値に復帰させ、又、ステップ５２８に進
んでエンジン出力を元の値に復帰させる。その後、リタ
ーンステップに進む。この場合の所定時間（Ｔ２）経過
するのを待つ理由は、ソレノイドバルブ２０２の切換に
は無駄時間や応答遅れがあり、それを考慮したからであ
る。よって、この所定時間Ｔ２は上記応答遅れや無駄時
間を考慮して決定している。

【００４５】なお、実際にこの制御フローを実行すると
きは、エンジントルクが高い状態でライン圧が低減され
ることがないように、図７に示すように、各指令にも若
干の時間差をもたせるようにするとよい。

【００４６】図７は、上記の制御を実行した場合のエン
ジントルク（ａ）と、ライン圧（ｂ）と、ソレノイドバ
ルブへの切換制御信号（ｃ）、（ｄ）との関係を示して
いる。

【００４７】エンジン出力が所定値以上でＮレンジから
Ｒレンジにシフトされたとき、従来は多重変速対策用の
時間Ｔ３経過後即座にソレノイドバルブへの切換制御信
号の出力が行われた（図ｃの点線を参照）が、本実施例
では即座に切換制御信号の出力が行われず、それに先立
って、エンジン出力及びライン圧が低減される。そして
十分なライン圧の低減を待った後（Ｔ１経過を待った
後）、ソレノイドバルブがＯＦＦからＯＮに、あるいは
ＯＮからＯＦＦに切換えられる。その後、切換えが確実
に行われるのを待って（Ｔ２経過を待って）、エンジン
出力及びライン圧が低減前の値に復帰される。

【００４８】以上のように、本実施例によれば、ソレノ
イドバルブの切換えに先立って、エンジン出力及びライ
ン圧が低減され、その状態でソレノイドバルブの切換え
が実行されて、ソレノイドバルブが切換わった時点でエ
ンジン出力及びライン圧が低減前の値に復帰されるの
で、ソレノイドバルブの切換動作中の負荷が小さくな
り、それにより切換作動保証油圧の低いより軽量、低コ
ストのソレノイドバルブの利用が可能となる。

【００４９】なお、本実施例では、ソレノイドバルブの
切換えを一時遅らせるに当たり、Ａ／Ｔコントロールコ
ンピュータにおいて切換制御信号の出力を遅延すること
により行ったが、遅延回路を用い、Ａ／Ｔコントロール
コンピュータからの切換制御信号をこの遅延回路を通す
ことによりソレノイドバルブの切換えを一時遅らせるこ
ととしても良い。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動変速
機の油圧制御装置によれば、ソレノイドバルブの切換動
作中のライン圧が低減されるので、切換作動保証油圧の
低いソレノイドバルブの利用が可能となる。よって、ソ
レノイドバルブの小型化が可能であり、コストの低減も
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック図

【図２】本発明が適用された車両用自動変速システムの
概略ブロック図

【図３】前記自動変速システムの中の自動変速機の概略
を示すブロック図

【図４】前記自動変速機における各摩擦係合装置の係合
状態を示す図

【図５】前記自動変速機における摩擦係合装置の油圧回
路の一例を示す図

【図６】前記自動変速機を制御するためのコンピュータ
において実行される制御フローを示すフローチャート

【図７】前記制御フローが実行されたときの特性を示す
線図

【符号の説明】

２００…ライン圧制御弁（プライマリレギュレータバル
ブ） ２０２…ソレノイドバルブ ２０３…シフトバルブ（切換バルブ） ２０４…摩擦係合装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 雅彦 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 深津 彰 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン出力に応じてライン圧を制御する
   手段と、該ライン圧を供給圧として受け切換制御される
   ことで制御油圧を出力するソレノイドバルブとを備え、
   該ソレノイドバルブの出力する制御油圧によって動作制
   御される自動変速機の油圧制御装置において、 前記ソレノイドバルブの切換えの必要が生じたか否かを
   判断する切換判断手段と、 該切換判断手段が切換えの必要が生じたと判断したと
   き、前記ソレノイドバルブの切換制御に先立ち、前記エ
   ンジン出力及び前記ライン圧を低減するエンジン出力・
   ライン圧低減手段と、 該エンジン出力・ライン圧低減手段によるエンジン出力
   及びライン圧の低減制御の後、前記ソレノイドバルブの
   切換制御を実行する切換実行手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。