JPH0636359Y2 - 自動変速機のスロットル油圧制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本考案は、自動車等の車輌に用いられる自動変速機の油
圧制御装置に関し、特に背圧室付きアキュムレータの背
圧室に供給するスロットル油圧を制御するスロットル油
圧制御装置に関する。

〈従来の技術〉 油圧作動式摩擦係合装置の係合と解放により変速段の切
換えが行われる自動変速機に於て、変速ショックの低減
のために前記油圧作動式摩擦係合装置に油圧の給排を行
う油圧給排油路の途中にアキュムレータを設けることは
従来より行われている。

変速制御用の摩擦係合装置の必要係合圧力はこれに与え
られる入力トルクとして機関出力トルクに応じて変化す
るから、アキュムレータに背圧室を設け、この背圧室に
機関負荷、即ち機関出力トルクに応じて変化する油圧、
即ちスロットル油圧を与え、アキュムレータが機関出力
トルクに応じて作動するようにし、より一層優れた変速
ショック低減効果が得られるようにすることが既に考え
られており、これは例えば特開昭63-199949号公報に示
されている。スロットル油圧はスロットル油圧制御弁と
称される調圧弁により調圧されるようになっており、こ
のスロットル油圧制御弁の一つとして、リニヤソレノイ
ド等の電磁アクチュエータを用いた電磁作動式のスロッ
トル油圧制御弁が既に提案されており、これは例えば実
開昭58-116851号公報に示されている。

〈考案が解決しようとする課題〉 電磁作動式のスロットル制御弁に於ては、リニヤソレノ
イド等の電磁アクチュエータに対する通電が断線等によ
り行われなくなった場合に於てもスロットル油圧が確保
されるよう、電磁アクチュエータによる押圧力の増大、
換言すれば電磁アクチュエータに対する通電電流値の増
大に応じてスロットル油圧が低減し、前記電磁アクチュ
エータに通電が行われていない場合に於て最大のスロッ
トル油圧が生じるように構成されていることが好まし
い。

しかし、上述の如く構成された電磁作動式のスロットル
油圧制御弁に於ては、アクセルペダルが踏込まれている
時には、電磁アクチュエータに対する通電電流値が比較
的小さく、また自動変速機のトランスミッションケース
内に於けるオイルの撹拌により該オイルによる電磁アク
チュエータの冷却が効果的になされることから、電磁ア
クチュエータが過熱状態になることはない。ところが停
車時、低車速度に於てアクセルペダルの踏込みがなされ
ていない時には前記電磁アクチュエータに対する通電電
流値が最大値になり、しかもこの時にはトランスミッシ
ョンケース内のオイルの撹拌による冷却効果がほとんど
望めなくなるために電磁アクチュエータが過熱状態にな
る虞れがある。

本考案は、上述の如き不具合に鑑み、アキュムレータの
背圧制御に支障を与えることなく電磁アクチュエータが
過熱状態になることを回避してこれの作動信頼性及び耐
久性が向上するスロットル油圧制御装置を提供すること
を目的としている。

［考案の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 上述の如き目的は、本考案によれば、変速用油圧作動式
摩擦係合装置の油圧給排油路に接続されるアキュムレー
タの背圧室に供給するスロットル油圧を制御する自動変
速機のスロットル油圧制御装置に於て、ばねのばね力と
電磁アクチュエータによる押圧力との平衡関係に応じて
調圧作動し前記電磁アクチュエータの通電電流の増加に
応じて減少するスロットル油圧を生じる電磁作動式スロ
ットル油圧制御弁と、変速時或いは所定車速以上に於て
は前記電磁アクチュエータに対する通電電流値を機関負
荷の増大に応じて減少させ所定車速以下で且つ変速時以
外である時には機関負荷に拘らず前記電磁アクチュエー
タに対する通電電流値を所定値以下にする通電制御手段
とを有するスロットル油圧制御装置によって達成され
る。

〈作用〉 上述の如き構成によれば、所定車速以下に於ける変速時
以外に於ては、即ちアキュムレータの背圧制御のために
はスロットル油圧を特に必要とせず、電磁アクチュエー
タが過熱状態になる虞れがある時には、電磁アクチュエ
ータに対する通電電流値が低減され、これにより変速時
に必要とされるアキュムレータの背圧制御に支障を与え
ることなく電磁アクチュエータが過熱状態になることが
回避されるようになる。

〈実施例〉 以下に添付の図を参照して本考案を実施例について詳細
に説明する。

第１図は本考案によるスロットル油圧制御装置を含む油
圧制御装置により変速制御を行われる自動変速機の一例
を示している。第１図に於て、１は自動変速機を全体的
に示しており、自動変速機１は流体式トルクコンバータ
３と変速歯車装置11とを有している。

流体式トルクコンバータ３は、ポンプインペラ５とター
ビンランナ７とステータ９とを有する一般的構造の流体
式トルクコンバータであり、入力部材であるポンプイン
ペラ５を内燃機関105の出力軸107に駆動連結され、出力
部材であるタービンランナ７を変速歯車装置11の入力軸
13に駆動連結されている。

変速歯車装置11は常時噛合い式のものであり、入力軸13
と出力軸15とを互いに平行に有している。入力軸13に
は、第１速用駆動歯車17と第２速用駆動歯車19とが各々
回転可能に取付けられており、また第３速用駆動歯車21
と第４速用駆動歯車23とが各々固定連結状態にて取付け
られている。

出力軸15には、ワンウェイクラッチ25を介して第１速用
従動歯車27が取付けられていると共に第２速用従動歯車
29が固定連結状態にて取付けられ、更にまた第３速用従
動歯車31と第４速用従動歯車33が各々回転可能に取付け
られている。

ワンウェイクラッチ25は、出力軸15の回転数が第１速用
従動歯車27の回転数を上回らない限り第１速用従動歯車
27と出力軸15とを互いに動力伝達関係にて連結し、出力
軸15が第１速用従動歯車27の回転数を超えて回転するこ
とを自由に許すように構成されている。

また入力軸13には後進用駆動歯車35が回転可能に取付け
られており、出力軸15には後進用従動歯車37が固定連結
状態にて取付けられている。後進用駆動歯車35と後進用
従動歯車37とは各々中間軸39に回転可能に取付けられた
後進用中間歯車41と噛合している。

入力軸13と第１速用駆動歯車17との間には第１速用油圧
クラッチC₁が、入力軸13と第２速用駆動歯車19との間に
は第２速用油圧クラッチC₂が、出力軸15と第３速用従動
歯車31との間には第３速用油圧クラッチC₃が、入力軸15
と第４速用従動歯車33との間には第４速用油圧クラッチ
C₄が、入力軸13と後進用駆動歯車35との間には後進用油
圧クラッチCrが各々設けられている。これら油圧クラッ
チは、各々油圧作動式の多板クラッチとして構成され、
油圧を供給されることによりその油圧に応じた係合圧を
もって係合し、第１速用油圧クラッチC₁は第１速用駆動
歯車17と入力軸13とを動力伝達関係に接続し、第２速用
油圧クラッチC₂は第２速用駆動歯車19と入力軸13とを動
力伝達関係に接続し、第３速用油圧クラッチC₃は第３速
用従動歯車31と出力軸15とを動力伝達関係に接続し、第
４速用油圧クラッチC₄は第４速用従動歯車33と出力軸15
とを動力伝達関係に接続し、後進用油圧クラッチCrは後
進用駆動歯車35と入力軸13とを動力伝達関係に接続する
ようになっている。

従って、上述の如き構成よりなる歯車変速装置11に於て
は、第１速用油圧クラッチC₁が係合すると、第１速用駆
動歯車17と第１速用従動歯車27とにより第１速段が達成
され、第２速用油圧クラッチC₂が係合すると、第２速用
駆動歯車19と第２速用従動歯車29とにより第２速段が達
成され、第３速用油圧クラッチC₃が係合すると、第３速
用駆動歯車21と第３速用従動歯車31とにより第３速段が
達成され、第４速用油圧クラッチC₄が係合すると、第４
速用駆動歯車23と第４速用従動歯車33とにより第４速段
が達成され、後進用油圧クラッチCrが係合すると、後進
用駆動歯車35と後進用中間歯車41と後進用従動歯車37と
によって後進段が達成される。

第２図は第１図に示された自動変速機の変速制御に用い
られる本考案によるスロットル油圧制御装置を含む油圧
制御装置の一つの実施例を示している。

第２図に於て、43は油圧ポンプを、45はレギュレータ弁
を、47はマニュアルシフト弁を、49は1-2シフト弁を、5
1は2-3シフト弁を、53は3-4シフト弁を各々示してい
る。

油圧ポンプ43は、例えば入力軸13により回転駆動され、
オイルパン55より作動油を汲上げるようになっている。

レギュレータ弁45は油圧ポンプ43よりの油圧を一般にラ
イン油圧と称される基本油圧に調圧するようになってお
り、このライン油圧はマニュアルシフト弁47と第１ソレ
ノイド弁57と第２ソレノイド弁59とスロットル油圧制御
弁81とに与えられるようになっている。

マニュアルシフト弁47は、手にて操作されるスプール型
の油圧切換弁であり、図示の実施例に於ては、便宜上、
前進走行レンジの一つであるＤレンジとＮレンジ（ニュ
ートラルレンジ）とＲレンジ（後進段レンジ）との三つ
の切換位置の間に切換わるようになっている。

1-2シフト弁49と2-3シフト弁51と3-4シフト弁53は各々
二位置型の油圧作動式油圧切換弁として構成され、信号
油圧を選択的に与えられることにより図て右側の位置と
左側の位置とに切換わるようになっている。1-2シフト
弁49はマニュアルシフト弁47よりライン油圧を与えら
れ、2-3シフト弁51は1-2シフト弁49よりライン油圧を与
えられ、3-4シフト弁53は2-3シフト弁51より油圧を与え
られるようになっており、これらシフト弁49、51、53と
マニュアルシフト弁47の各々の切換えによって、第１速
用油圧クラッチC₁と第２速用油圧クラッチC₂と第３速用
油圧クラッチC₃と第４速用油圧クラッチC₄と後進用油圧
クラッチCrに対する油圧の給排が制御され、前進４段後
進１段の変速制御が行われるようになっている。

第１ソレノイド弁57と第２ソレノイド弁59は各々二位置
型の電磁作動式油圧切換弁であり、第１ソレノイド弁57
は、非通電時、即ちオフ状態時に於ては1-2シフト弁49
と3-4シフト弁53とにライン油圧を信号油圧として供給
し、これに対し通電時、即ちオン状態時にはそれら信号
油圧の排出を行うようになっており、また第２ソレノイ
ド弁59は、非通電時にはライン油圧を信号油圧として1-
2シフト弁49と2-3シフト弁51とに与え、これに対し非通
電時にはそれら信号油圧の排出を行うようになってい
る。

第１ソレノイド弁57と第２ソレノイド弁59に対する通電
は電子制御装置97により第３図に示されている如き組合
せにて個別に行われるようになっている。

これにより1-2シフト弁47と2-3シフト弁51と3-4シフト
弁53は各々第３図に示されている組合せにて右側位置と
左側位置に切換わり、これに応じて第４図に示されてい
る如き組合せにて各油圧クラッチC₁、C₂、C₃、C₄、Crが
係合し、第１速段、第２速段、第３速段、第４速段、後
進段のいずれかが達成される。尚、第４図に於て、○印
は当該油圧クラッチが係合されることを示し、△印はワ
ンウェイクラッチ25がエンジンドライブ状態にてロック
されることを示し、×印は当該クラッチ或いはワンウェ
イクラッチ25が解放或いはフリー状態であることを示し
ている。

第２図に示されている如く、第１油圧クラッチC₁に対す
る油圧給排油路61と第２油圧クラッチC₂に対する油圧給
排油路63と第３油圧クラッチC₃に対する油圧給排油路65
と第４油圧クラッチC₄に対する油圧給排油路67と後進用
油圧クラッチCrに対する油圧給排油路69の各々の途中に
は、アキュームレータ71、73、75、77、79が設けられて
いる。アキュームレータ71、73、75、77、79は各々、ア
キュームレータピストン71a、73a、75a、77a、79aの両
側にアキュームレータ室71b、73b、75b、77b、79bと背
圧室71c、73c、75c、77c、79cを有する背圧制御式もの
であり、各背圧室にはスロットル油圧制御弁81よりスロ
ットル油圧Pthが与えられるようになっている。

スロットル油圧制御弁81は、電磁作動式のものであり、
スプール弁83がリニヤソレノイド85より与えられる図に
て左方へ向う押圧力とフィードバックポート95に与えら
れる油圧による図にて左方へ向う押圧力と圧縮コイルば
ね87のばね力により図にて右方へ向う押圧力との平衡関
係に応じて移動することにより出力ポート89が油圧供給
ポート91とドレンポート93とに接続される度合を制御
し、第５図に示されている如く、リニヤソレノイド85に
与えられる制御電流の電流値Ｉの低減に応じて増大する
スロットル油圧Pthを出力ポート89に発生するようにな
っている。

リニヤソレノイド85に与える電流の制御は電子制御装置
97により行われるようになっている。

電子制御装置97は、一般的構造のマイクロコンピュータ
を含んでおり、スロットル開度センサ99より機関負荷に
関する情報としてスロットル開度に関する情報を、車速
センサ101より車速に関する情報を、マニュアルシフト
ポジションセンサ103よりマニュアルシフトレンジに関
する情報を各々与えられ、これら情報に応じて第１ソレ
ノイド弁57と第２ソレノイド弁59に対する通電を第３図
に示されている如き組合せにて制御し、変速制御を行う
ようになっている。

電子制御装置97は、第６図に示されている如く、スロッ
トル開度θthと制御電流値Ｉとのデータマップを備えて
おり、変速時或いは車速が所定値以上である時にはその
データマップに基いてスロットル開度θthに応じた制御
電流値Ｉ（θth）の電流をリニヤソレノイド85に対し与
え、所定車速以下で且つ変速時でない時にはその時のス
ロットル開度θthに拘らず最大スロットル開度θthmax
に於ける制御電流値Iminの電流をリニヤソレノイド85に
与えるようになっている。

第７図はリニヤソレノイド85に対する通電制御ルーチン
の一例を示している。この制御ルーチンは所定時間ごと
の割込ルーチンとして実行されればよく、最初のステッ
プ10に於ては、変速指令が出力されたか否かの判別が行
われる。変速指令が出力された時にはステップ14へ進
み、そうでない時はステップ12へ進む。

ステップ12に於ては、マニュアルシフトレンジが変更さ
れた否かの判別が行われる。マニュアルシフトレンジが
変更された時はステップ14へ進み、そうでない時はステ
ップ16へ進む。

ステップ14に於ては、フリーランタイマの如き所定のタ
イマのタイマ値Ｔを零にリセットすることが行われる。
ステップ14の次はステップ20へ進む。

ステップ16は、変速指令が出されておらず、またマニュ
アルシフトレンジが変更されていない時に実行され、こ
のステップ16に於ては、前記タイマのタイマ値Ｔが予め
定められた所定値Tset以上であるか否の判別が行われ
る。所定値Tsetは変速指令が出力されてから、或いはマ
ニュアルシフトレンジの変更が開始されてから実際に油
圧クラッチの係合と解放が終了し、変速が完了するまで
の時間に応じて定められている。従って、Ｔ＞Tsetであ
る時は変速時以外であり、この時にはステップ18へ進
み、そうでない時、即ち変速中で推定される時にはステ
ップ20へ進む。

ステップ18に於ては、車速Ｖが所定値Vset、例えば10Km
/hより低いか否かの判別が行われる。Ｖ＜Vsetである
時、即ち低車速時はステップ22へ進み、そうでない時は
ステップ20へ進む。

ステップ20は、変速時或いは所定車速以上である時に実
行され、このステップ20に於ては、第６図に示されてい
る如きデータマップに基いてその時のスロットル開度θ
thに応じた制御電流値Ｉの電流をリニヤソレノイド85に
対し与えることが行われる。従って、この時にはスロッ
トル油圧制御弁81は、第８図に示されている如く、スロ
ットル開度θthの増大に応じて増大するスロットル油圧
Pthを発生するようになる。

ステップ22は所定車速以下で且つ変速時でない時に実行
され、このステップ22に於ては、この時のスロットル開
度θthに拘らず最大スロットル開度θthmaxに於ける制
御電流値Iminの電流をリニヤソレノイド85に与えること
が行われる。

上述の如く、所定車速以上の時或いは変速時には、スロ
ットル開度θthに応じたスロットル油圧Pthが得られる
ことにより、変速時にはアキュムレータの背圧室にはス
ロットル開度θthに変化するスロットル油圧Pthが必ず
与えられ、これによってアキュムレータによる変速ショ
ック低減作用が油圧クラッチの必要係合圧に応じて適切
に行われるようになる。これに対し所定車速以下で且つ
変速時でない時、即ちアキュムレータの背圧制御のため
にスロットル開度θthに応じて変化するスロットル油圧
Pthが必要でなくリニヤソレノイド85が過熱状態になる
虞れがある時には、リニヤソレノイド85には最小の制御
電流値Iminしか与えられなくなることから、リニヤソレ
ノイド85が過熱状態になることが未然に回避されるよう
になる。

尚、所定車速以下で且つ変速時でない時にはリニヤソレ
ノイド85に与える制御電流値は零であっても良いが、応
答性の観点から、上述の実施例に於ては、所定車速以下
で且つ変速時でない時も最低制御電流値Iminの電流をリ
ニヤソレノイド85に与えるようになっている。

［考案の効果］ 以上の説明から明らかな如く、本考案による自動変速機
のスロットル油圧制御装置に於ては、所定車速以下に於
ける変速時以外に於ては、即ち電磁アクチュエータが過
熱状態になる虞れがあってアキュムレータの背圧制御の
ためにはスロットル油圧を特に必要としない時には電磁
アクチュエータに対する通電電流値が低減され、これに
より変速時に必要とされるアキュムレータの背圧制御に
支障を与えることなく電磁アクチュエータが過熱状態に
なることが回避され、これの作動信頼性、耐久性が向上
するようになる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案によるスロットル油圧制御装置を含む油
圧制御装置により制御される自動変速機の一つの実施例
を示すスケルトン図、第２図は本考案によるスロットル
油圧制御装置を有する自動変速機の油圧制御装置の一つ
の実施例を示す概略構成図、第３図は各変速段に於ける
ソレノイド弁の通電制御部とシフト弁の切換位置との関
係を示すグラフ、第４図は各変速段に於ける油圧クラッ
チとワンウェイクラッチの作動状態を示すグラフ、第５
図はリニヤソレノイドに与える制御電流値とスロットル
油圧との関係を示すグラフ、第６図はスロットル開度と
制御電流値との関係を示すグラフ、第７図はリニヤソレ
ノイドの通電電流制御ルーチンを示すフローチャート、
第８図はスロットル開度とスロットル油圧との関係を示
すグラフである。 １……自動変速機 ３……流体式トルクコンバータ 11……歯車変速装置、45……レギュレータ弁 47……マニュアルシフト弁 49……1-2シフト弁、51……2-3シフト弁 53……3-4シフト弁 57……第１ソレノイド弁 59……第２ソレノイド弁 71、73、75、77、79……アキュームレータ 81……スロットル油圧制御弁 85……リニヤソレノイド 97……電子制御装置、99……スロットル開度センサ 101……マニュアルシフトポジションセンサ 103……車速センサ 105……内燃機関

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】変速用油圧作動式摩擦係合装置の油圧給排
   油路に接続されるアキュムレータの背圧室に供給するス
   ロットル油圧を制御する自動変速機のスロットル油圧制
   御装置に於て、ばねのばね力と電磁アクチュエータによ
   る押圧力との関係に応じて調圧作動し前記電磁アクチュ
   エータの通電電流の増加に応じて減少するスロットル油
   圧を生じる電磁作動式スロットル油圧制御弁と、変速時
   或いは所定車速以上に於ては前記電磁アクチュエータに
   対する通電電流値を機関負荷の増大に応じて減少させ所
   定車速以下で且つ変速時以外である時には機関負荷に拘
   らず前記電磁アクチュエータに対する通電電流値を所定
   値以下にする通電制御手段とを有するスロットル油圧制
   御装置。