JPH0535296B2 - - Google Patents

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において、冷房装置
使用時の変速中に摩擦係合要素へ適正な油圧を送
給して、冷房装置使用時におけるエンジンのトル
クの低下に係らず常に良好な状態で変速を行なわ
せる変速油圧制御方法に関する。 ＜従来の技術＞ 車両用自動変速機はクラツチ、ブレーキ等の摩
擦係合要素に油圧を送給して任意の回転ドラム、
ギヤ等の回転要素を選択することにより変速比切
換（変速）を車両の運転状態に応じて自動的に行
うものであり、装置、機器の保護や快適な乗心地
維持のためにこの摩擦係合要素への圧油の送給は
或る所定の特性に沿つて徐々に行われる。 従来の一般的な車両用自動変速機の一例をその
概略構造を表す第４図を参照して説明すると、車
両の動力源となるエンジン２のクランク軸４はト
ルクコンバータ６のポンプ８に直結されている。
トルクコンバータ６は、ポンプ８、タービン１
０、ステータ１２、ワンウエイクラツチ１４を有
し、ステータ１２はワンウエイクラツチ１４を介
してケース１６に結合され、同ワンウエイクラツ
チによりステータ１２はクランク軸４と同方向へ
は回転するが、その逆方向の回転は許容されない
構造となつている。 タービン１０に伝えられたトルクは入力軸２０
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装置２２に伝達され
る。 同変速装置２２は、３組のクラツチ２４，２
６，２８、２組のブレーキ３０，３２、１組のワ
ンウエイクラツチ３４および１組のラビニヨ型遊
星歯車機構３６で構成されている。同遊星歯車機
構３６は、リングギヤ３８、ロングピニオンギヤ
４０、シヨートピニオンギヤ４２、フロントサン
ギヤ４４、リヤサンギヤ４６、両ピニオンギヤ４
０，４２を回転自在に支持し自身も回転可能なキ
ヤリア４８から構成されており、リングギヤ３８
は出力軸５０に連結され、フロントサンギヤ４４
はキツクダウンドラム５２、フロントクラツチ２
４を介して入力軸２０に連結され、リヤサンギヤ
４６はリヤクラツチ２６を介して入力軸２０に連
結され、キヤリア４８は機能上並列となるように
配設されたローリバースブレーキ３２とワンウエ
イクラツチ３４とを介してケース１６に連結され
るとともに変速装置２２の後端に配設された４速
クラツチ２８を介して入力軸２０に連結されてい
る。なお、上記キツクダウンドラム５２はキツク
ダウンブレーキ３０によつてケース１６に固定的
に連結可能となつている。遊星歯車機構３６を通
つてトルクは、出力軸５０に固着された出力ギヤ
６０よりアイドルギヤ６２を経て被駆動ギヤ６４
に伝達され、さらに被駆動ギヤ６４に固着された
トランスフアシヤフト６６、ヘリカルギヤ６８を
介して駆動輪の駆動軸７０が連結された差動歯車
装置７２に伝達される。 摩擦係合要素である上記各クラツチ、ブレーキ
はそれぞれ係合用ピストン装置あるいはサーボ装
置等を備えた摩擦係合装置で構成されており、ト
ルクコンバータ６のポンプ８に連結されることに
よりエンジン２により駆動される第２図に示すオ
イルポンプ７４で発生する油圧によつて作動され
る。同油圧は、後述する油圧制御装置によつて、
種々の運転状態検出装置により検出された運転状
態に応じで各クラツチ、ブレーキに選択的に供給
され、同各クラツチ、ブレーキの作動の組み合わ
せによつて第１表に示すように、前進４段後進１
段の変速が達成される。同表において○印は各ク
ラツチまたはブレーキの係合状態を示し〓印は変
速時のローリバースブレーキ３２が係合される直
前においてワンウエイクラツチ３４の作用でキヤ
リア４８の回転が停止されていることを示してい
る。 次に、第４図に示す歯車変速装置２２において
第１表に示す変速段を達成するための電子油圧制
御装置について説明する。 第５図に示す油圧制御装置は、油溜７６からオ
イルフイルタ７８、油路８０を経てオイルポンプ
７４より吐出される油をトルクコンバータ６及び
変速装置２２の各クラツチ２４，２６，２８、ブ
レーキ３０，３２のピストン装置またはサーボ装
置を作動するため、各油圧室に供給する油圧を運
転状態に応じて制御するもので、主に調圧弁８
２、トルクコンバータ制御弁８４、減圧弁８６、
手動弁８８、シフト制御弁９０、リヤクラツチ制
御弁９２、Ｎ−Ｒ制御弁９４、変速時の油圧制御
弁９６、Ｎ−Ｄ制御弁９８、１−２速シフト弁１
００、２−３速及び４−３速シフト弁１０２、４
速クラツチ制御弁１０４及び３個のソレノイド弁
１０６，１０８，１１０を構成要素としており、
各要素は油路によつて結ばれている。そして、こ
れら構成要素のうち変速比の切換のため各摩擦集
合要素２４，２６，２８，３０，３２への油路を
切換えると切換弁としてシフト制御弁９０、１−
２速シフト弁１００、２−３速及び４−３速シフ
ト弁１０２、４速クラツチ制御弁１０４が機能
し、各摩擦係合要素への送給油圧を制御する変速
時の油圧制御弁９６、Ｎ−Ｒ制御弁９４およびソ
レノイド弁１０６は電子制御装置１１２によつて
制御される。

【表】 上記各ソレノイド弁１０６，１０８，１１０は
それぞれ同一構造を有しており、電子制御装置１
１２からの電気信号により各オリフイス１１４，
１１６，１１８を開閉制御する非通電時閉塞型の
ソレノイド弁であつて、ソレノイド１２０，１２
２，１２４、同ソレノイド内に配置され各オリフ
イス１１４，１１６，１１８を開閉する弁体１２
６，１２８，１３０および同弁体を閉方向に付勢
するスプリング１３２，１３４，１３６を有して
いる。 電子制御装置１１２は、車両の運転状態を検出
してソレノイド弁１０８，１１０の開閉の組合わ
せを決定する運転状態決定装置、変速の開始を検
出する変速検出装置等を内蔵しデユーテイ制御が
行なわれるソレノイド弁１０６の作動、停止及び
同ソレノイド弁１０６に供給される50Hzのパルス
電流の単一パルス電流幅の制御による開閉弁時間
の変更で油圧を制御し、またソレノイド弁１０
８，１１０の開閉制御をするもので、その入力要
素としては、エンジン２の図示しないスロツトル
弁開度または吸気マニホルド負圧を検出するエン
ジン負荷検出装置１３８、エンジン２の回転数検
出装置１４０、第４図に示すキツクダウンドラム
５２の回転速度検出装置１４２、車速に対応する
出力軸５０の回転数検出を行なうために設けられ
た被駆動ギヤ６４の回転数検出装置１４４、潤滑
油温を検出する油温検出装置１４６、セレクトレ
バーの選定位置検出装置１４８及び補助スイツチ
の選定位置検出装置１５０等から成つている。 上記オイルポンプ７４から吐出される圧油は油
路１６０を介して調圧弁８２、手動弁８８、減圧
弁８６に導びかれる。 手動弁８８はＤ、Ｎ、Ｒ、Ｐの４位置を備えて
おり、Ｄ位置となると油路１６０の油路１７２，
１７４に連通し第２表に示すように、ソレノイド
弁１０８，１１０のON、OFFの組合わせに応じ
て上記歯車変速装置２２に第１速〜第４速の前進
の運転状態を達成させ、Ｎ位置となると油路１６
０を油路１７４のみに連通し油路１７２を排出口
１７６に連通して歯車変速装置２２にニユートラ
ル状態を達成させ、Ｒ位置となると油路１６０を
油路１７８，１８０に連通して歯車変速装置２２
に後進の運転状態（変速段）を達成させる、Ｐ位
置となると同手動弁８８に連通するすべての油路
を排油口１７６又は排油路１８２に連通し歯車変
速装置２２を実質的にニユートラル状態とするも
のである。

【表】 調圧弁８２は、受圧面１８４，１８６を有する
スプール１８８及びスプリング１９０を有し、受
圧面１８４に油路１６０からの油圧が油路１７４
を介して作用すると油路１６０の油圧を所定の一
定圧（以下ライン圧と称す）に調圧し、受圧面１
８６に油路１６０からの油圧が油路１７８を介し
て作用すると油路１６０の油圧を所定値に調圧す
るものである。 トルクコンバータ制御弁８４はスプール１９２
及びスプリング１９４を有し、調圧弁８２から油
路１９６を介して導びかれる圧油を、スプール１
９２に形成された油路１９８を介してスプール１
９２の右端受圧面に作用する油圧とスプリング１
９４の付勢力とのバランスにより、所定値に調圧
して油路２００を介してトルクコンバータ６に供
給するものである。なお、トルクコンバータ６か
ら排出された油はオイルクーラ２０２を介して変
速機の各潤滑部へ供給される。 減圧弁８６はスプール２０４及びスプリング２
０６を有し、スプール２０４に対向的に形成され
た受圧面２０８，２１０の面積差による油圧力と
スプリング２０６の付勢力とのバランスにより、
油路１６０からの油圧を所定値に減圧調整して油
路２１２に供給するものである。同油路２１２に
導びかれた調圧油（減圧油）はオリフイス２１４
を介してＮ−Ｒ制御弁９４、油圧制御弁９６及び
ソレノイド弁１０６のオリフイス１１４に至る。 Ｎ−Ｒ制御弁９４は、受圧面２１６，２１８，
２２０が形成されたスプール２２２及びスプリン
グ２２４を有し、受圧面２１６に作用する油圧力
と受圧面２１８，２２０間の面積差による油圧力
及びスプリング２２４の付勢力の合力とのバラン
スによつて油路２２６の油圧が所定値に調圧され
るようになつている。 油圧制御弁９６は、受圧面２２８，２３０，２
３２が形成されたスプール２３４及びスプリング
２３６を有し、受圧面２２８に作用する油圧力と
受圧面２３０，２３２間の面積差による油圧力及
びスプリング２３６の付勢力の合力とのバランス
によつて油路２３８の油圧が所定値な調圧される
ようになつている。 なお、油路２２６に導びかれた調整油圧は後進
の変速段を得る際のローリバースブレーキ３２の
制御を行なうものであり、油路２３８に導びかれ
た調整油圧は車両の前進走行あるいは停止状態に
おいてフロントクラツチ２４、リヤクラツチ２
６、キツクダウンブレーキ３０、ローリバースブ
レーキ３２の制御の行なうものである。 ソレノイド弁１０６は、運転状態に応じてパル
ス幅が更新される50Hzの定周波パルス電流で電子
制御装置１１２によりデユーテイ制御されるもの
で、パルス幅の変更によりオリフイス１１４の開
閉時間の割合を変化させてオリフイス２１４より
下流側合の油路２１２内の油圧、即ちＮ−Ｒ制御
弁９４の受圧面２１６及び油圧制御弁９６の受圧
面２２８に作用する油圧の制御を行なうものであ
り、この油圧変化により、各摩擦係合要素への供
給油圧を調整する。つまり、オリフイス２１４の
直径と、オリフイス１１４の直径との関係から上
記油圧は調圧され、それにともなつて油路２２
６，２３８に発生する調整油圧（油路１８０又は
油路１７２内の油圧）は上記油圧の増減に対応し
て比例的に増減するものである。 なお、上記ソレノイド弁１０６の作動開始時期
及びその作動期間は、エンジン負荷検出装置１３
８、各回転数センサ１４０，１４２，１４４の
他、電子制御装置１１２に内蔵された変速の開始
を検出する変速検出装置、等からの電気信号に応
じて電子制御装置１１２により決定される。 シフト制御弁９０は、ソレノイド弁１０８，１
１０の各々の開閉の組合わせにより制御されるも
ので、３つのスプール２４０，２４２，２４４及
び２つのストツパ２４６，２４８を有し、スプー
ル２４０にはランド２５０，２５２、円環溝２５
４及び同溝２５４とランド２５０の左側の油室２
５６とを通過する油路２５８が設けられ、スプー
ル２４２には径の異なるランド２６０，２６２、
円環溝264及び各スプール２４０，２４４に当接
する押圧部２６６，２６８が設けられ、スプール
２４４にはランド２７０，２７２、円環溝２７４
及び同軸２７４とランド２７２の右側の油室２７
６とを連通する油路２７８が設けられている。ま
た、ストツパ２４６はスプール２４０，２４２間
に介装されてケーシングに固着され、ストツパ２
４８はスプール２４２，２４４間に介装されてケ
ーシングに固着されている。油路１７２は円環溝
２６４を介して常に油路２８０に連通され、同油
路２８０はオリフイス２８２を介してオリフイス
１１６、左側の油室２５２及び右側の油側２７６
へ連通されるとともにオリフイス２８４を介して
オリフイス１１８及びスプール２４０，２４２間
の油室２８６に連通されている。 リヤクラツチ制御弁９２は、ランド２８８と同
ランド２８８より径の小さなランド２９０及び円
環溝２９２が設けられたスプール２９４と、ラン
ド２９０と同径の３つのランド２９６，２９８，
３００及び円環溝３０２，３０４が設けられたス
プール３０６と、スプリング３０８とを有し、第
５図左側の油室３１０に導びかれランド２８８の
受圧面に作用する油圧の押圧力が、第５図右側の
油室３１２に導びかれランド３００の受圧面に作
用する油圧の押圧力とスプリング３０８の付勢力
との合力より大きくなると両スプール２９４，３
０６が図中右端位置へ切換えられる。また、同右
端位置となるとランド２９０及び２９６間に油圧
が作用するので、油室３１０内の油圧が排出され
るとスプール２９４のみが左端へ移動し、その後
ランド２９６の左側受圧面に作用する油圧の押圧
力が上記油室３１２内の油圧による押圧力とスプ
リング３０８の付勢力との合力より小さくなつた
とき、スプール３０６が左方へ移動するものであ
る。 Ｎ−Ｄ制御弁９８は、ランド３１４，３１６及
び円環溝３１８が設けられたスプール３２０とス
プリング３２２とを有し、スプール３２０に形成
された受圧面３２４，３２６，３２８に作用する
油圧力とスプリング３２２の付勢力との合力の方
向に応じてスプール３２０を第４図に示す左端位
置と図示しない右端位置との間で選択的に切換え
るものである。 １−２速シフト弁１００は、スプール３３０と
スプリング３３２とを有し、スプール３３０の左
端受圧面３３４へのライン圧の給排により第５図
に示す左端位置と図示しない右端位置との間で切
換えられるもので、ライン圧が受圧面３３４へ作
用するように供給されたときは同ライン圧の油圧
力により右端へ、ライン圧が排出されたときはス
プリング３３２の付勢力により左端に位置するも
のである。 ２−３速及び４−３速シフト弁１０２と４速ク
ラツチ制御弁１０４も同様に各々スプール３３
６，３３８とスプリング３４０，３４２とを有
し、各スプール３３６，３３８の左側にはライン
圧が導びかれる油室３４４，３４６が、右側には
油室３４８，３５０が形成され、各スブールは第
５図は示された左端位置又は図示しない右端位置
へ選択的に切換えられるものである。 次に上記構成の自動変速機の作用を説明する
が、上記と同様の構成の自動変速機の変速制御が
既に公知（特願昭56−144237号等参照）であるの
で、ここでは、１速→２速変速段を例にとつて他
の変速段については説明を省略する。 まず、１速の変速段が達成されている状態にあ
つては、ソレノイド弁１０８，１１０は共に通電
状態にあり、油路１６０から手動弁８８を介して
油路１７２に導びかれたライン圧が油圧制御弁９
６、油路２３８、Ｎ−Ｄ制御弁９８、油路３５
２、リヤクラツチ制御弁９２、油路３５４を介し
てリヤクラツチ２６の油圧室に導びかれる一方、、
油路２３８から分岐して１速−２速シフト弁１０
０、油路３５６を介してローリバースブレーキ３
２の油圧室に導びかれており、リヤクラツチ２
６、ローリバースブレーキ３２は共に係合状態に
ある。 この状態からアクセルが踏み込まれると、電子
制御装置１１２からソレノイド弁１０８，１１０
に変速開始信号が発信され、ソレノイド弁１０８
に通電が遮断され、ソレノイド弁１１０は通電状
態に保持される。 この結果、シフト制御弁９０のスプール２４０
はスプール２４２と一体的に第４図中右方へ移動
してスプール２４０がストツパ２４６に当接した
状態で停止し、油路１７２のライン圧がスプール
２４２の２つのランド２６０，２６２間を通つて
油路３６２に導びかれ、ライン圧は１速−２速シ
フト弁１００の受圧面３３４に作用してスプール
３３０を第５図中右端位置に移動させる。これに
より、油路２３８から１速−２速シフト弁１００
に導かれていたライン圧は油路３６４を介してキ
ツクダウンブレーキ３０の係合側油圧室３６６に
変速初期油圧として供給され、この油圧室３６６
の油圧が徐々に上昇するに伴つてロツド３６８が
スプリング３７０に抗して第５図中左方に移動し
てブレーキバンド３０ａをキツクダウンドラム５
２に係合させる一方、油路３５６の油圧は油路２
２６を介して排出されてローリバースブレーキ３
２の係合が解除されて２速への変速が達成され
る。 上述のように車両用自動変速機は油圧により作
動する摩擦係合要素と、この摩擦係合要素の作動
により選択される回転要素とを有し、車両の走行
状態に応じて油圧が送給される摩擦係合要素を選
択してエンジンの回転動力が入力される入力軸と
駆動輪へ回転動力を出力する出力軸との間の変速
比の切換えを自動的に行うものである。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、夏場などの車両運転時に冷房装置を
使用した場合、冷房装置のコンプレツサが作動す
るため、第６図に示すように変速中の出力軸トル
クは冷房装置を使用していない場合（第６図中破
線で示す）に比べ変速初期において低下するが、
アクセル開度、エンジン回転数、エンジン回転速
度、車速等に基づいて行なわれる変速時の摩擦係
合要素へ送られる油圧は冷房装置非使用時のエン
ジントルクに合わせて一定である。したがつてエ
ンジントルクが低下する冷却装置使用時に急速が
行なわれると、相対的に摩擦係合要素に送られる
油圧が高い状態になり、摩擦係合要素が急激に接
続されて変速時の衝撃が大きくなり、自動変速機
やエンジンに過大な負荷がかかるばかりか、車両
の乗心地をも悪化させていた。 本発明は上記事情に鑑みなされたもので、冷房
装置の使用時、非使用時に係らず変速時における
摩擦係合要素への適正な油圧の送給を達成し得る
変速油圧の制御方法を提供し、もつてエンジンの
トルクが低下する冷房装置使用時にあつても、変
速時に過大な衝撃が生ずることのない良好な変速
を実現することを目的とする。 ＜問題点を解決するための手段・作用＞ 上記目的を達成する本発明に係る変速油圧制御
方法は、エンジンの回転動力が入力される入力軸
と、駆動軸へ回転動力を出力する出力軸と、油圧
により作動して任意の回転要素を選択することに
より前記入力軸と前記出力軸との間の変速比を切
換える摩擦係合要素とを備え、変速時に前記摩擦
係合要素への供給油圧を所定の変化特性をもつて
制御するように構成された自動変速機、前記エン
ジンによつて駆動される車両用冷房装置を具備し
た車両において、前記冷房装置が使用状態にある
か否かを検出し、前記冷房装置の非使用時におけ
る上記変化特性の値より使用時の変化特性の値を
所定値だけ低下させるようにしたことを特徴とす
る。 ＜実施例＞ 第１図には本発明の一実施例を表すフローチヤ
ート、第２図には本発明の一実施例に係る油圧制
御部のうち電子制御装置部を表す概略構成、第３
図には本発明方法を実施した場合の変速中の変速
時間に対する出力軸トルクの関係を表すグラフを
示してある。尚、本発明は各変速段において同様
に実施されるので本実施例では１速から２速への
変速段を例にとつて説明し、他の変速段について
は説明を省略する。 本実施例を表すフローチヤートは第１図に示す
ものであり、このフローチヤートが前記の電子制
御装置１１２に記憶されて本発明に係る変速油圧
の制御を行う。 本実施例を第１図のフローチヤートに沿つて説
明すると、電子制御装置１１２により１速から２
速への変速開始信号が発信されて前記のようにソ
レノイド弁１０８，１１０が切換えられると、検
出装置１３８により検出されたスロツトル弁開度
及び検出装置１１４により検出された車速から冷
房装置非使用時の出力軸トルルに合つたデユーテ
イ率d₁が設定される。デユーテイ率d₁が設定され
ると、冷房装置負荷検出装置４００により冷房装
置のコンプレツサスイツチがONかOFFかを検出
し、OFFの場合はデユーテイ率d₁によりソレノ
イド弁１０６がデユーイ制御されて油路２１２の
オリフイス２１４下流の制御油圧を調整し、油路
１７２から油路２３８、１−２速シフト弁１０
０、油路３６４を介してキツクダウンブレーキ３
０の油圧室３６６へ変速油圧を送給する。一方、
冷房装置のコンプレツサスイツチがONの場合
は、デユーテイ率d₁に出力軸トルクの低下分に合
う補正値が加えられた補正デユーテイ率d₂が設定
され、このデユーテイ率d₁よりも高い値の補正デ
ユーテイ率d₂によりソレノイド弁１０６がデユー
テイ制御されて、上記と同様の経路でキツクダウ
ンブレーキ３０の油圧室３６６へデユーテイ率d₁
により制御された変速初期圧よりも低い値の補正
変速油圧を送給する。 したがつて、冷房装置が使用されてこの冷房装
置のコンプレツサスの作動によりエンジンのトル
クが低下して出力軸トルクが低下していても、そ
れを冷房装置負荷検出装置４００により検出し、
デユーテイ率を補正して出力軸トルクの低下に合
わせて変速油圧を低下させるように制御している
ため、冷房装置使用時の変速時にキツクダウンブ
レーキ３０の油圧室３６６に送られる油圧は冷房
装置非使用時と相対的に等しくなる。この結果第
３図に示すように、冷房装置使用時、非使用時そ
れぞれの出力軸のトルク変動はほぼ等しくなり、
冷房装置使用中の変速時に衝撃が大きくなる虞は
ない。 ＜発明の効果＞ 本発明では、冷房装置負荷検出装置を備えて冷
房装置の使用を検出し、エンジンのトルクが低下
して出力軸トルクが低下する冷房装置使用中の変
速時にはデユーテイ率を補正して摩擦係合要素へ
の油圧を低下させて送給するように制御を行なつ
ているため、冷房装置使用中であつても変速時に
過大な衝撃が生じない良好な変速を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を表すフローチヤー
ト、第２図は本発明の一実施例に係る油圧制御部
のうち電子制御装置部を表す概略構成図、第３図
は本発明方法を実施した場合の変速中の変速時間
に対する出力軸トルクの関係を表すグラフ、第４
図は自動変速機の動力伝達部の一例を表す概略構
成図、第５図は自動変速機の油圧制御部の一例を
表す概略構成図、第６図は従来の変速中の変速時
間に対する出力軸トルクの関係を表すグラフであ
る。 図面中、２はエンジン、２０は入力軸、５０は
出力軸、１２２は電子制御装置、４００は冷房装
置負荷検出装置、d₁はデユーテイ率、d₂は補正デ
ユーテイ率である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンの駆動力が入力される入力軸と、駆
   動輪へ回転動力を出力する出力軸と、油圧により
   作動して任意の回転要素を選択することにより前
   記入力軸と前記出力軸との間の変速比を切換える
   摩擦係合要素とを備え、変速時に前記摩擦係合要
   素への供給油圧を所定の変化特性をもつて制御す
   るように構成された自動変速機、 前記エンジンによつて駆動される車両用冷房装
   置を具備した車両において、 前記冷房装置が使用状態にあるか否かを検出
   し、 前記冷房装置の非使用時における上記変化特性
   の値より使用時の変化特性の値を所定値だけ低下
   させるようにした ことを特徴とする車両用自動変速機の変速油圧制
   御方法。