JPS60237256A - 自動変速機の油圧制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、自動変速機の油圧制御装置に関し、特に変速
制御に関する。

従来技術 低速段を油圧式摩擦係合装置の係合状態により得る自動
変速機では、この摩擦係合装置がエンジンブレーキを働
かす際にも利用できるので、この摩擦係合装置と並列に
配置される一方向クラッチおよび他の油圧式摩擦係合装
置から成る直列回路を省略して、自動変速機の軸線方向
寸法を短縮できるという利点があるが、アップシフトお
よびダウンシフト時の変速衝撃を緩和するための制御が
複雑になる。

すなわちアップシフト時では機関回転速度が吹きあがる
ことを防出するために低速段用摩擦係合装置と高速段用
摩擦係合装置とを同時に係合状態に保持するオーバラッ
プ期間の長さを正確に制御する必要があり、ダウンシフ
ト時では機関回転速度を適当に上昇させるために低速段
用摩擦係合装置と高速段用摩擦係合装置とを同時に解放
状態に保持するアンダラツプ期間の長さを正確に制御す
る必要がある。

例えば特公昭５８−２５１７５号公報の油圧制御装置で
は油圧に応動するスプール弁形式の制御弁を設けて、ア
ップシフトおよびダウンシフト時の変速衝撃を緩和する
油圧制御を行なっているが、このような制御弁は油圧制
御回路を複雑にするとともに、制御弁に作用させる制御
圧の時間的ばらつきなどのために高いＭ御精度が得られ
なかった。

そこで本出願人は電磁弁を用いてアップシフト時のオー
バラップ期間をＭｓする油圧制御装置と、電磁弁を用い
てダウンシフト時のアンダラツプ期間を制御する油圧制
御装置とを別々に、かつ別個の出願（本代理人による昭
和５９年４月２７日付特許願（１）号および昭和５９年
５月２日付特許願）で開示した。

しかし、アップシフト時とダウンシフト時とにおいて別
々の電磁弁を使う場合にはスペースおよびコスト上、不
利である。

発明の目的 本発明の目的は、電磁弁を用いてアップシフト時および
ダウンシフト時のオーバラップ期間およびアンダラップ
期間を制御する自動変速機の油圧制御装置において、共
通の電磁弁によりアップシフト時およびダウンシフト時
の制御を行なうことである。

発明の目的を達成するための手段 この目的を達成するために本発明によれば、自動変速機
の油圧制御装置は、 第１の変速段において係合状態に保持される第１の摩擦
係合装置、 第１の変速段より１つだけ高速段側の第２の変速段にお
いて係合状態に保持される第２の摩擦係合装置、 第１の摩擦係合装置へ第１の油路を介して油圧媒体を導
きかつ第２の摩擦係合装置をドレンへ接続する低速段側
の位置と、オリフィスを設けられているドレン油路へ第
１の油路を接続し第２の摩擦係合装置へ油圧媒体を導く
高速段側の位置とを有するシフトバルブ、 第１の油路から分岐してドレンへ接続されている第２の
油路、 第２の油路を開閉する電磁開閉弁、 第２の摩擦係合装置のサーボ油圧を検出する油圧センサ
、 シフトバルブが低速段側から高速段側の位置へ切換わっ
た場合に油圧センサによる検出油圧が基準油圧に達する
まで電磁開閉弁を開状態に保持し、基準油圧に達した後
は電磁開閉弁を開状態にする第１の手段、および シフトバルブが高速段から低速段側の位置へ切換ねって
から所定時間内は電磁開閉弁を開状態に保持し所定時間
経過後は電磁開閉弁を閉状態にする第２の手段、 を備えている。

作用 アップシフト時ではシフトバルブが低速段側の位置から
高速段側の位置へ切換わり、第２の摩擦保合装置は油圧
媒体を供給されて係合し始める。これに対し電磁開閉弁
はシフトバルブの切換わり後もなお第２の油路を閉じて
いるので、第１の摩擦係合装置の油圧媒体はオリフィス
付きのドレン油路を介して排出され、第１の摩擦係合装
置はなお係合状態に保持される。これにより、オーバラ
ップ期間が生じ、機関回転速度はこのオーバラップ期間
において、吹きあがることが防止される。第２の摩擦係
合装置の油圧が基準油圧に達すると、電磁開閉弁は第２
の油路を開くので、第１の摩擦係合装置の油圧媒体は第
２の油路からも排出され、第１の摩擦係合装置は速やか
に解放状態となって自動変速機は第２の変速段へ変速が
開始される。

ダウンシフト時ではシフトバルブが高速段側の位置から
低速段側の位置へ切換わり、第２の摩擦係合装置はドレ
ンを介して油圧媒体を排出されて解放状態となる。これ
に対し電磁開閉弁はシフトバルブの切換わり後もなお第
２の油路を開いているので、油圧媒体は第１の摩擦係合
装置へ導かれることなく第２の油路を介して排出され、
第１の摩擦係合装置はなお解放状態に保持される。これ
によりアンダラツプ期間が生じ、機関回転速度はこのア
ンダラツプ期間において適切に上昇する。所定時間が経
過すると、電磁開閉弁は第２の油路を閉じるので、第１
の摩擦係合装置は第１の油路を介して油圧媒体を導かれ
、第１の摩擦係合装置は速やかに係合状態となって自動
変速機は第１の変速段となる。

発明の効果 このように本発明によれば電磁開閉弁による第２の油路
の開閉によりアップシフトおよびダウンシフト時のオー
バラップ期間およびアンダラツプ期間を制御することが
できるので、オーバラップ期間およびアンダラツプ期間
の制御のために個々に電磁弁を設ける必要がなく、スペ
ースおよびコスト上、有利となる。

必要なオーバラップ期間およびアンダラツプ期間はそれ
ぞれ吸気スロットル開度および車速あるいは機関回転速
度、さらには油圧媒体の温度に関係するので、好ましい
実施態様では基準油圧は吸気スロットル開度、機関回転
速度（あるいは車速）、油圧媒体の温度、また所定時間
は車速、スロットル開度、油圧媒体の温度の関数とする
。

実施例 本発明を図面の実施例について説明する。

第１図においてオイルポンプｌＯは、オイルパン１２内
のオイルを吸込み、加圧して吐出する。その他の油圧制
御回路１４はプライマリレギュレータバルブなどの要素
を含み、プライマリレギュレータバルブは油路１６にラ
イン圧Ｐｌを生成す把。２−３シフトバルブ２０は、供
給圧油路としてのライン圧油路１６へ接続されているボ
ート２２，２４、ドレン２６、ドレン油路２７へ接続さ
れているボート２８、およびその他のボート３０．３２
を有し、車速■とスロットル開度θとに関係してボート
およびドレン２２，２４，２６゜２８．３０．３２間の
接続を制御する。なおドレン油路２７にはオリフィス３
３が設けられている。第３連用クラツチ３４は、第３速
において係合状態に保持され、油路３６を介してボート
３０へ接続されている。アキュムレータ３８は油路３６
へ接続され、油路３６の途中にはオリフィス４０と逆止
め弁４２とが互いに並列に設けられている。

逆止め弁４２は第３速用クラツチ３４のオイルをボート
３０の方へ流す際に開く。第２速用ブレーキ４４は、第
２速において係合状態に保持され、油路４６を介してボ
ート３２へ接続されている。アキュムレータ４８は油路
４６へ接続され、ｍ路４６の途中にはオリフィス５ｏと
逆止め弁５２とが互いに並列に設けられている。逆止め
弁５２は第２速用ブレーキ４４のオイルをボート３２の
方へ流す際に開く。排出油ｆ１ｉｊ５４は、ボート３２
とオリフィス５０との間において油路４６から分岐し、
油路４６をドレンへ接続する。油圧センサ６０は第３連
用クラツチ３４のサーボ油圧Ｐｃを検出し、車速センサ
６２は車速を検出し、スロットル開度センサ６４は吸気
スロットル開度θを検出し、シフトポジションセンサ６
６は運転者により選択されたＤ（ドライブ）、Ｒ（リバ
ース）などのシフトポジションを検出し、パターンセレ
クトスイッチ６８は運転者により選択されたエコノミ（
経済走行）、パワ（出力走行）などの運転パターンを検
出し、油温センサ７゜はオイルパン】２内のオイルの温
度Ｔを検出する。ＣＰＵ　７６はセンサあるいはスイッ
チ５０，６２゜６４．６６．６８．７０からの入力信号
に基づいて電磁弁としてのソレノイド弁７８を電気信号
で割部する。ソレノイド弁７８はソレノイド８０．およ
びソレノイド８０に関係して排出油路５４を開閉する弁
体８２を有している。

第２図を参照してＣＰＵ　７６によって行なわれるアッ
プシフト時の制御について説明する。なお第２図におい
て、ＰＣは第３連用クラツチ３４のサーボ油圧、Ｐｂは
第２速用ブレーキ４４のサーボ油圧である。

時刻ｔ１以前では２−３シフトバルブ２０は低速段側の
位置に保持されており、ボート３０はドレン２６に接続
され、ボート３２はボート２４に接続されている。この
結果、第３適用クラツチ３４のオイルは排出されていて
第３連用クラツチ３４は解放状態に保持され、また第２
連用ブレーキ４４へはライン圧油路１６からライン圧Ｐ
ｌのオイルが供給されていて第２速用ブレーキ４４は係
合状態に保持されている。

時刻ｔ１において２−３シフトバルブ２０は低速段側の
位置から高速段側の位置へ切換えられる。この切換は、
２−３シフトバルブ２０のスプールに作用するスロット
ル圧ｐｔｈとガバナ圧Ｐｇｏ　（車速に関係する。）と
の関係により、あるいは２−３シフトバルブ２０のスプ
ールに作用する制御圧を図示していないソレノイド弁に
よりＭＷすることにより、実流される。この切換により
、ボート３０はボート２２へ接続され、・ボート３２は
ボート２８へ接続される。この結果、第３速用クラツチ
３４はオリフィス４０を介してライン圧油路１６からオ
イルが導入され、サーボ油圧Ｐｃは上昇する。また時刻
ｔｌ後もソレノイド弁７８は、サーボ油圧Ｐｃが基準油
圧Ｐｃｘに達するまでは排出油路５４を閉じているので
、第２速用ブレーキ４４のオイルはオリライス３３付き
のドレン油路２７を介して排出され、サーボ油圧ｐｂは
緩やかに低下し、この結果、第２速用ブレーキ４４はな
お保合状態にあって、オーバラップ期間が生じる。

時刻ｔ２においてサーボ油圧Ｐｃが上昇し、第３速用ク
ラツチ３４が係合し始めるので、自動変速機の出力軸ト
ルクは低下し始める。しかしサーボ油圧Ｐ’ｃが低いた
め、変速するに十分なトルク伝達はなお生じず、この時
にサーボ油圧Ｐｂを低下させると第３連用クラツチ３４
は滑ってしまい、機関が吹き上がってしまう。

時ｍｔ３においてサーボ油圧Ｐｃが基準油圧Ｐｃｘに達
すると、すなわち第３連用クラツチ３４における係合力
が十分になると、ソレノイド弁７８は排出油路５４を開
く。これにより第２速用ブレーキ４４のオイルは排出油
路５４を介して排出されるので、サーボ油圧Ｐｂは速や
かに低下して第２連用ブレーキ４４は解放状態となる。

第３図は時刻ｔ３を決定するためのサーボ油圧Ｐｃの基
準油圧Ｐｃｘを示している。スロットル開度θが大きい
場合のアップシフト程、第３速用クラツチ３４にかかる
トルクが増大し、第３連用クラツチ３４が適当に係合す
るためのサーボ油圧Ｐｃは増大するので、Ｐｃｘは、す
なわち第３速用クラツチ３４が適当に係合して第２速用
ブレーキ４４を解放すべき時刻ｔ３のサーボ油圧Ｐｃは
増大する。ＰｃがＰｃｘに達する前に第２速用ブレーキ
４４が解Ｍ３態になると、機関の吹き上がりが発生し、
ＰＣ′ｉＪ′５ＰＣＸより高くなってかうも第２速用ブ
レーキ４４が係合状態に保持されていると変速８Ｊｓが
増大する。またオイルの温度Ｔが低くなるに連れ、オイ
ルの粘性が大きくなり、第２速用ブレーキ４４のオイル
の排出速度が低下するので、基準油圧Ｐｃｘはオイル温
度Ｔが低くなるに連れて低い値に設定して、オイル温度
Ｔに因る第２連用ブレーキ４４の解放時期のずれを補償
することができる。またパターンセレクトスイッチ６８
により選択された走行パターンに関係して変速点が変化
するので、基準油圧Ｐｃｘを走行パターン、したがって
車速あるいは機関回転速度の関数としても設定するのが
好ましい。

第４図を参照してＣＰＵ　７６によって行なわれるダウ
ンシフト時の制御について説明する。Ｐｃ。

Ｐｂは第２図の場合と同様に第３速用クラツチ３４およ
び第２連用ブレーキ４４のサーボ油圧である。

時刻ｔｌ＋以前では２−３シフトバルブ２０は高速段側
の位置に保持されており、ボー１−３０はボート２２へ
接続され、ボート３２はドレン油路２７へ接続されてい
る。これにより第３速用クラツチ３４はライン圧油路１
６からライン圧Ｐｌを供給されて保合状態に保持され、
また、ソレノイド弁７８は排出油路５４を開いているの
で、第２速用ブレーキ４４のオイルはドレン油路２７お
よび排出油路５４を介して排出されており、第２速用ブ
レーキ４４は解放状態に保持され、この結果、自動変速
綴は第３速の状態にある。

時刻ｔｅｌにおいて２−３シフトバルブ２０は高速段側
の位置から低速段側の位置に切換えられる。この切換は
、２−３シフトバルブ２０のスプールに作用するスロッ
トル圧（吸気スロットル開度に対応する。）とガバナ圧
（車速に対応する。）との関係により、あるいは２−３
シフトバルブ２０のスプールに作用する制御圧を図示し
ていないソレノイド弁により制御することにより、実施
される。この切換によりボート３０はドレン２６へ、ボ
ート３２はボート２４へ、それぞれ接続されるので、サ
ーボ油圧Ｐｃは時刻ｔｌ＋から低下して行く。ソレノイ
ド弁７８は２−３シフトバルブ２０の切換わり後も所定
時間Ｔａ内は排出油路５４を開いているので、ボート３
２ヘライン圧油路１６のライン圧ＰＪが導かれるにもか
かわらず、サーボ油圧ｐｂは零に保持され、第２連用ブ
レーキ４４の保合は阻止される。

時刻ｔｌ＋から所定時間Ｔａが経過した時刻ｔ１２にお
いて、ソレノイド弁７８は排出油路５４を閉じる。これ
によりサーボ油圧ｐｂは、時刻ｔ１２から上昇して行き
、時刻ｔ１２から時刻Ｔｂの経過後の時刻ｔ１３におい
て所定油圧に達し、第２連用ブレーキ４４は半係合状態
となって機関動力が第２速用ブレーキ４４を介して伝達
し始める。

サーボ油圧Ｐｃが適当に低下してから時刻ｔ１３までは
第３連用クラツチ３４および第２速用ブレーキ４４がと
もに解放状態にあるアンダラツブ期間であるので、機関
は円滑に吹き上がることができる。

第５図は所定時間Ｔａの特性を示している。

車速Ｖが高くなるに連れてダウンシフトの際に必要な機
関の吹き上がり量は増大するので、アンダラツプ期間を
長くするための所定時間Ｔａも増大する。第３図によっ
て定義されている所定時間Ｔａより短い時間後にソレノ
イド弁７８が閉状態になると、機関の吹上がりが不十分
となり、所定時間Ｔａより長い時間後にソレノイド弁７
８が閉状態になると、機関の吹上がりが過大となり、ど
ちらの場合も変速衝撃が増大する。

さらにスロットル開度θが小さい場合程（Ｏｌ＜０２）
、機関が吹き上がる速度が低くなるため、所定時間Ｔａ
を増大させる。またオイルの温度Ｔが高くなるに連れ、
オイルの粘性が小さくなり、第２連用ブレーキ４４への
オイルの供給速度が高くなるので、所定時間Ｔａはオイ
ル温度Ｔが高くなるに連れて長い値に設定して、オイル
温度Ｔに因るアンダラツプ期間のずれを補償することが
できる。

第６図は第２図および第４図で説明した制御に従う変速
制御ルーチンのフローチャー１〜である。初期化として
、フラグＦｌ、Ｆ２がリセットされ（ステップ１００）
、経過時間Ｔ１を測定するタイマがリセットされる（ス
テップ］０２）。フラグＦ１は指示変速段が第２速から
第３速ヘアツブジフトしたことを示し、フラグＦ２は指
示変速段が第３速から第２速へダウンシフトしたことを
示す。メインルーチンでは（ステップ１ｏ４）、吸気ス
ロットル開度θおよび車速Ｖなどに基づいて自動変速機
の指示変速段が計算され、次にこの指示変速段に基づい
て変速段制御用ソレノイド弁の駆動制御（オン、オフ制
御）が行なわれ（ステップ１０６）、この結果、各シフ
トバルブは指示変速段に対応した位置になる。第２速か
ら第３速へのアップシフトおよび第３速から第２速への
ダウンシフトがない場合には（ステップ１０８の判定が
ｐｌ、＝Ｑ、ステップ＋１０の判定がＮＯ、ステップ１
１６の判定がＦ２’＝０．ステップ１１８の′＃定がＮ
００）、再びメインルーチン（ステップ１０４）が実行
される。第２速から第３速へのアップシフトがある場合
には（ステップ１１０の判定がＹＥＳ）、フラグＦ１が
セットされてから（ステップ＋１２）、アップシフトル
ーチン（ステップ１］４）が実行される。第３速から第
２速へのダウンシフトがある場合には（ステップ１］８
の判定がＹＥＳ　）、フラグＦ２がセットされかつタイ
マによる経過時間ＴＩの計数が開始されてから（ステッ
プ１２０．１２２　）、ダウンシフトルーチン（ステッ
プ１２４）が実行される。

第７図はアップシフトルーチンの詳細なフローチャー１
〜である。サーボ油圧Ｐｃ　、吸気スロットル開度０、
オイル温度Ｔ１および機関回転速度Ｎｅが読込まれ（ス
テップ１２６．１２８．１３０．１３２）、θ＋　Ｔｉ
　Ｎｅに基づいて基準油圧Ｐｃｘが計算される（ステッ
プ１３４）。サーボ油圧Ｐｃと基準油圧Ｐｃｘとを比較
しくステップ１３６）、Ｐｃ＜Ｐｃｘであれば、すなわ
ちサーボ油圧Ｐｃがまだ基準油圧Ｐｃｘに達していなけ
れば過渡時制御用ソレノイド弁７８をオフにして排出油
路５４を閉じておく（ステップ１３８）。Ｐｃ≧Ｐｃｘ
であれば、すなわちサーボ油圧Ｐｃが基準油圧Ｐｃｘに
達した後であれば、過渡時制御用ソレノイド弁７８をオ
ンにして排出油路５４を開くとともに（ステップ１４Ｏ
ＬフラグＰＩをリセットする（ステップ１４２）。ソレ
ノイド弁７８のオンは所定時間だけ、あるいはＰｃｘよ
り適当に高い値にサーボ油圧Ｐｃが達するまで行なわれ
る。

第８図はダウンシフトルーチンのフローチャートである
。車速ｖ１オイル温度Ｔ１および吸気スロットル開度θ
が読込まれ（ステップ１４８゜１５０、１５２　）、こ
れらＶ、Ｔ、θに基づいて所定時間Ｔａが計算される（
ステップｌ５４）。２−３シフトバルブ２０が切換わっ
た時からの経過時間Ｔｉと所定時間Ｔａとを比較し、Ｔ
ｉ＜Ｔａであれば、すなわち所定時間Ｔａ内であれば、
過渡時制御用ソレノイド弁７８をオンにして排出油路５
４を開く。Ｔｉ≧Ｔａであれば、すなわち所定時間Ｔａ
が経過していれば、過渡時薊御用ソレノイド弁７８をオ
フにして排出油路５４を閉じるとともに（ステップ１６
０）、フラグＦ２およびタイマをリセットする（ステッ
プ１６２，１６４）。

実施例は第２速と第３速との間の変速制御であるが、そ
の他の変速制御にも本発明が適用できることは言うまで
もない。

本発明を実施例について説明したが、本発明の精神を逸
脱しない範囲において種々の修正が可能であることは当
業者にとって明らかだろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成図、第２図は第１図のＣ
ＰＵによって実施されるアップシフト制御を説明する図
、第３図はシフトバルブが高速段側の位置へ切換わった
後にソレノイド弁を開状態へ切換える時の第３速用クラ
ツチのサーボ油圧の基準油圧の特性を示す図、第４図は
シフトバルブが第１図のＣＰＨによって実施されるダウ
ンシフト制御を説明する図、第５図はシフトバルブが低
速段側の位置へ切換わった後にソレノイド弁が開状態に
保持される所定時間の特性を示す図、第６図は第２図お
よび第４図で説明した制御に従う変速制衡ルーチンのフ
ローチャート、第７図および第８図はそれぞれアップシ
フトルーチンおよびダウンシフトルーチンの詳細なフロ
ーチャートである。 ２０・・・２−３シフトバルブ、２６・・・ドレン、２
７・・・ドレン油路、３３・・・オリフィス、３４・・
・第３速用クラツチ、４４・・・第２連用ブレーキ、４
６・・・油路、５４・・・排出油路、６０・・・油圧セ
ンサ、７６・・・ＣＰＵ、７８・・・ソレノイド弁。 第２図 □時間を 第３図 一−スロットル開度θ 第４図 時　間　を 踏要砦ざε

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　第１の変速段において係合状態に保持される第１の
   摩擦係合装置、 第１の変速段より１つだけ高速段側の第２の変速段にお
   いて係合状態に保持される第２の摩擦係合装置、 第１の摩擦係合装置へ第１の油路を介して油圧媒体を導
   きかつ第２の摩擦係合装置をドレンへ接続する低速段側
   の位置と、オリフィスを設けられているドレン油路へ第
   １の油路を接続し第２の摩擦係合装置へ油圧媒体を導く
   高速段側の位置とを有するシフトバルブ、第１の油路か
   ら分岐してドレンへ接続されている第２の油路、 第２の油路を開閉する電磁開閉弁、 第２の摩擦係合装置のサーボ油圧を検出する油圧センサ
   、 シフトバルブが低速段側から高速段側の位置へ切換ねっ
   た場合に油圧センサによる検出油圧が基準油圧に達する
   まで電磁開閉弁を閉状態に保持し、基準油圧に達した後
   は電磁開閉弁を開状態にする第１の手段、およびシフト
   バルブが高速段から低速段側の位置へ切換わってから所
   定時間内は電磁開閉弁を開状態に保持し所定時間経過後
   は電磁開閉弁を閉状態にする第２の手段、 を備えていることを特徴とする、自動変速機の油圧制御
   装置。 ２　基準油圧を吸気スロットル開度の関数とすることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の油圧制御装置。 ３　基醇油圧を機関回転速度、車速、あるいはパターン
   セレクト信号の関数とすることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項あるいは第２項記載の油圧制御装置。 ４　基準油圧を油圧媒体の油温の関数とすることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項、第２項、あるいは第３項
   記載の油圧制御装置。 ５　所定時間を車速の関数とすることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の油圧
   制御装置。 ６　所定時間を吸気スロットル開度の関数とすることを
   特徴とする特許請求の範囲第１−項ないし第５項のいず
   れかに記載の油圧制御装置。 ７　所定時間を油圧媒体の温度の関数とすることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに
   記載の油圧制御装置。