JPS61108018A - 自動変速機の電子制御装置 - Google Patents

自動変速機の電子制御装置

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JPS61108018A
JPS61108018A JP59229490A JP22949084A JPS61108018A JP S61108018 A JPS61108018 A JP S61108018A JP 59229490 A JP59229490 A JP 59229490A JP 22949084 A JP22949084 A JP 22949084A JP S61108018 A JPS61108018 A JP S61108018A
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JP
Japan
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detector
valve
speed
pressure
oil
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Application number
JP59229490A
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English (en)
Inventor
Takeo Hiramatsu
平松 健男
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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、車両にそなえられる自動変速機の電子制御!
!置に関する。
〔従来の技術〕
従来、自動車の自動変速機では、自動車の停止時に、自
動変速機の変速段が前進(ドライブレンツ等)状態また
は後進状態を選択された場合、アクセルペダルのオフ(
非踏込)状態においてクリープを防止すべく、上記前進
状態を達成する自動変速機の摩擦要素(クラッチまたは
ブレーキ)を解放するものが提案されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような従来の自動変速機の電子制御
装置では、フィトリング時の振動や燃費の低減をはかる
ことができるものの、発進時における上記摩擦要素の結
合が急に行なわれるので、シジックを伴うという問題点
がある。
このような問題点を解決するために、発進時に結合する
摩W1要素へ結合力r14!I¥装置から供給される油
圧をip!整することにより、クランク軸に後続する流
体継手(トルクコンバータやフルードカップリング)の
人力軸と出力軸との回転速度差を所定値(例えば、15
0rps)に固定されるように、フィードバック制御し
て、未発進時のクリープを防止するとともに、発進時に
アクセルペダルが踏込まれると摩擦要素を完全結合させ
て、シMツクを生じることがなく直ちに自動車を発進さ
せることができるようにした自動変速機の電子制御装置
も考えられる。
しかしながら、このような自動変速機の電子制御装置で
は、その入出力軸回転速度差が微少な値であることが望
ましく、この値が大きすぎる場合には、流体継手を介し
て入力されたエネルギが全て摩擦要素の半結合によって
熱となるため、摩擦要素が焼損するといった問題点があ
る。
エンノン冷態時におけるフィトリング回転数は一般に大
きく設定してあり、このときの入出力軸回転速度差が通
常のフィトリング回転数(約70Orpm+)と同一に
定められていると、流体継手を介して入力される二本ル
ギはクランク軸の回転速度の増大に伴ってほぼ回転速度
の2乗に比例して増加し、摩m要素の焼損につながると
ともに、クリープ力(はい出し力)も増大する。
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、アイドリング回転時等において、手動選択装置の前進
または後進状態、車両の停止状態および未発進状態にお
いて、摩擦要素の半結合状態を適切に制御することによ
り、摩m要素の焼損を防止しながら、所望の半結合力を
得られるようにした、自動変速機の電子制御装置を提供
することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
このため本発明の自動変速機の電子制御装置は、車両用
自動変速機において、同車両の前進時または後退時に達
成される摩m要素と、同摩擦要素の結合力を1llI整
しうる結合力調整装置とをそなえるとともに、エンノン
のクランク軸の回啄速度を検出するクランク紬回転速度
検出器と、上記クランク軸に後続する流体継手の入力軸
と出力軸との回転速度差を検出する速度差検出器と、上
記車両の速度を検出する車速検出器と、手動選択装置に
おいて上記自動変速機の変速段を前進または後進に選択
したことを検出する遇択収検出器と、上記車両が発進す
べき状態でないことを検出する未発進状態検出器とをそ
なえ、上記の車速検出器、i1択段検出器および未発進
状態検出器からそれぞれ検出信号を受けて、上記手動選
択装置の前進または後進状態、上記車両の停止状態お上
V未発進状態が検出されたとき、上記流体継手の人力軸
と出力軸との回転速度差が所定の回転速度差設定値に維
持されるように上記速度差検出器からの検出信号に基づ
いて上記結合力′14整装置へフィードバック制御信号
を出力する制御手段が設けられるとともに、上記クラン
ク軸回松速度検出器からの検出信号に基づき、上記クラ
ンク軸の回転速度の増大に応じて上記制御手段における
回転速度差設定値を減少させる設定値変更手段が設けら
れたことを特徴としている。
〔作 用〕
上述の本発明の自動変速機の電子制御装置では、上記手
動選択装置の前進または後進状態、上記車両の停止状態
お上り未発進状態において、クランク軸の回転速度が増
大すると、これに伴い流体継手の人力軸と出力軸との間
の回転速度差が小さくなるように、すなわち流体継手に
おいて伝達されるトルクが減少するように制御される。
〔実施例〕
以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
ttrJ1〜4図は本発明の一実施例としての自動変速
機の電子制御装置を示すもので、第1図はその自動変速
機を示す模式図、tjS2図はその油圧回路を示す全体
構成圀、第3図はその作用を説明するための70−チャ
ート、第4図(a)、(b)はいずれもその作用を説明
するためのグラフである。
まず、制御対象となる自動変速機について、その全体構
成を第1図に則して説明する。
車両の動力源となるエンジン1のクランク軸<tIt体
継手としてのトルクコンバータ3の入力軸)2はトルク
コンバータ3のポンプ4に直結されている。トルクフン
バータ3は、ポンプ4.タービン5、ステータ6、ワン
ウェイクラッチ7を有し、ステータ6はワンウェイクラ
ッチ7を介してケース8に結合され、ワンウェイクラッ
チ7によってステータ6はクランク軸2と同方向に回転
するが、その反対方向への回転は許容されない溝造とな
っている。
なお、クランク軸2とタービン5との間には直結クラッ
チを設けるようにしてもよく、この直結クラッチは係合
時所定のスリツプ車を有して直結して、この場合に、エ
ンジン1の出力は、直結クラッチまたはトルクフンバー
タ3を介してタービン5にf云えられる。
タービン5に伝えられたトルクは、入力軸(トルクコン
バータ3の出力軸)10によってその後部に配I!され
た前進4段後進1段を達成する変速歯車列100に伝え
られる。
変速歯車列100は、3組のクラッチ11〜13゜2岨
のブレーキであるキックダウンブレーキ14と摩擦要素
としてのローリバースブレーキ15および1組のラビニ
オ型1!L星歯車組17で構成される。
遊星歯車組17は、アニユラスイヤ18.リバースサン
ギヤ19,7オワードサンギヤ20.ロングピニオン2
1.シシートビニオン22お上りキャリア23により構
成されている。
7ニエラスギヤ18は出力軸24に固着され、リバース
サンギヤ19はキックダウンドラム25に固着され、同
ドラム25はキックダウンブレーキ14を介してケース
8に固定され、また、フロントクラッチ11を介して入
力軸10に一体化され、一方、7オワードサンギヤ20
はリヤクラッチ12を介して入力軸10に一体化され、
また、ロングビニオン21およびシB−トビニオン22
を保持するキャリア23は変速歯車列100の後端に設
けられたエンドクラッチ13を介して入力軸10に一体
化され、さらにはローリバースブレーキ15を介してテ
ース8に固定される。
なお、キャリア23とケース8との間にワンウェイクラ
ッチを設けて、キャリア23の逆転を阻止するようにし
てもよい。
上記3組のクラッチ11.12.13および2組のブレ
ーキ14.15は油圧式摩擦係合装置であって、これら
の摩擦係合装置を作動する各油圧ピストンに供給される
油圧はオイルポンプ26で発生される。
変速歯車列100を通った出力は、出力軸241こ固着
されたトランス7Tドライブギヤ27よりトランス7ア
アイドルギヤ28を経てFランス77ドリプンギヤ29
に伝達され、さらに同ドリブンギヤ29に一体のトラン
ス7アシヤ7)30.ヘリカルギヤ31より差動歯、+
1132に伝達される。
そして、図示しない車輪へ駆動力が伝達される。
図示しない運転席には、セレクトレバーおよび後述のり
。D、、2.Lを選択する補助スイッチが設けられてお
り、セレクトレバーおよび補助スイッチの操作および後
述する種々の運転検出装置により検出された車両の運転
状態に応じて、上記各摩擦係合装置の選択的係合が行な
われ、種々の変速段が達成される。
セレクトパターンは、P(駐車)、R(後退)、非駆動
位置であるN(中立)、D、(前進4段自動変速)。
Di(前進3段自動変速)、2(前進2段自動変速)。
L(1速固定)となっていて、セレクトレバーはP。
R,N、Dの4位置を有し、同レバーを0位置(前進駆
動位itりに選定した状態でインヒビタスイッチ33(
12図参照)およびオーバードライブスイッチ336か
ら成る補助スイッチを選定するとり、2゜Diまたはり
、が選択される枯遺となってい為。
セレクトレバーおよび補助スイッチを上記セレクトパタ
ーンの各位置に置いた場合にそれぞれの摩擦係合HIM
がどのように働くかについては表1の作動エレメント表
に示す通りで、この表1に示す摩擦係合1置の選択的組
合せにより、ii+j進4段。
後退1段の変速比が得られる。
この表1において、○印は油圧作動によって結合状態に
ある摩擦係合装置を示し、セレクトレバーおよび補助ス
イッチ位置がり、、D、、2.Lの欄の1 st+ 2
 nd、 3 rd+ 4 thはそれぞれPt51運
、第2運。
!R3速、第4速の場合を示す。
同表から明らかなように、摩擦要素としてのりャクラッ
チ12は、第1連(1st)、第2速(2nd)およV
第3速(3rd)の連続した前進3段での変速中のいア
れにも係合がなされるとともに第2連達成のためには、
他の摩擦係合H置であるキックグランブレーキ14の係
合がなされ、第3速達成のためには70ントクラツチ1
1の係合がなされる。
次に、上記自動変速機の各摩擦係合装置のil+御を打
なう油圧制御装置およびこれに適用されたりャクラッチ
の油圧制御装置について、第2図により説明する。
油圧制御装置は油溜46よりオイルフィルタ47゜油路
402を通ってオイルポンプ26より吐出される油ヲト
ルクコンバータ3.7aントクラッチ11、摩擦要素と
してのりャクラッチ12.キックダウンブレーキ14.
摩擦要素としてのローリバースブレーキ15.エンドク
ラッチ13の油圧ピストンを作動するため、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50、トルクフンバータ制御弁70.減圧弁11
0゜シフト制御弁1309手動弁150,1連−2連シ
フト弁170.2速−3速および4連−3速シフト弁1
90.エンドクラッチ制御弁230.油圧調整弁として
の変速時の油圧制御弁250.N−R制御弁270.リ
ヤクラッチ制御弁280.ツレ/イド弁310,320
および結合力1ill整装置としてのソレノイド弁32
5を構成要素としており、各要素は油路によって結ばれ
ている。
ソレノイド弁310,320.325はそれぞれ同一構
造を有しており、制御手段および設定値変更手段を兼ね
る電子制御vc置(コンピュータ)290からの電気信
号により、それぞれ弁部311,321゜326を開閉
制御する非通電時閉基型のツレ/イド弁であって、ソレ
ノイド312.322および327、同ソレノイド内に
配l!され各弁部311゜321.326を開閉する弁
体313,323,328゜同弁体を閉方向に付勢する
スプリング314,324゜329を有している。
電子制御装置290は、変速の開始を検出する変速検出
装置等を内蔵し車両の運転状態を検出してデユーティ制
御が行なわれるソレノイド弁325の作動・停止および
同ソレノイド内325に供給される数〜数108Z、例
えば50Hzのパルス電流の単一パルス電流幅を制御し
て開弁時間を変更して油圧を制御するとともに0N−O
FFIIIIIIが行なわれるソレノイド弁310,3
20の開閉を制御するもので、その主な入力要素として
は、エンジン1のスロットル弁のアイドリング位置を検
出してオン信号を出力するアイドルスイッチ330゜エ
ンジン1のクランク軸回転速度検出器および速度差検出
器を兼ねるイグニツシ3ンコイル3311tIS1図に
示すアニユラスギヤ18の外歯の回転数(11速に対応
する回転数)を検出する車速検出器としての回転数検出
装置(パルスジヱネレータ>332゜入力軸10の回転
数検出を行なうために設けられた速度差検出器(タービ
ン軸回転速度検出器)を構成する回転数検出装置(パル
スノエネレータ)333゜アクセルペダルの開放状態(
非踏込状fi)、すなわち、車両が発進すべき状態でな
い場合を検出してオン信号を出力する未発進状態検出器
(発進意志検出器)としてのアクセルスイッチ334が
設けられている。
さらに、エンノン1の水温を検出する水温デーツユニッ
ト335.D、を選択するとオンとなるオーバードライ
ブ(0/D>スイッチ336およびスロットル弁の開度
を検出するスロットル開度センサ339が設けられてい
る。
なお、キラフグ9ン(K/D)ブレーキ14の非作動時
にオンとなるキラフグワン(K/D)サーボスイッチや
車速を検出する他の車速リードスイッチを別途設けても
よい。
オイルポンプ26より吐出される油は油路401を通っ
て調圧弁509手動弁150および減圧弁1】0に導か
れる。
調圧弁50は受圧面51,52を有するスプール53お
よびスプリング54を有し、受圧11ii51にはセレ
クトレバーの操作により手動弁150がNまたはD位置
に選定されている時、同手動弁150を通って油路40
1の油圧が油路403よりオリフィス404を介して作
用腰その結果油路401の油圧はP 1kg/ cm’
の一定圧(この圧力をライン圧と呼ぶ)に調圧され、受
圧面52には手動弁150がR位置にある時、同手動弁
150を通って油路401の油圧が油路405よりオリ
フィス406を介して作用し、その結果油路401の油
圧は約14 、6 kg/ am’に調圧される。
なお・、油路401に設けられたリリーフ弁407は、
オイルポンプ26から高圧油が吐出された場合の逃し弁
である。
油路401を通って減圧弁110に導かれた油は開弁1
10によって約2.4kg/am”に調圧されて油路4
08に導かれる。
減圧弁110はスプール111.スプリング−112を
有し、スプール111に対向しで形成された受圧面11
4,115の面積差による油圧力とスプリング112と
のバランスによって調圧するものである。
この油路408に導かれる調圧油はオリアイス426を
介して油圧制御弁250の制御側、N−R制御弁270
の制御側およびソレノイド弁325の弁部326に至り
、電子制御装置!290で制御されるソレノイド弁32
5の作動により、油路408のオリフィス426下流の
制御圧を変化させ変速時運転状態に応じた出力油圧を油
路422または油路409に発生させる。
油圧v4整弁としての油圧制御弁250は受圧面251
.252,253.253’ を持つスプール254お
よびスプリング255を有し、受圧面251に作用する
油圧力と受圧1ii252,253間の面積差による油
圧力およびスプリング255の付勢力の合力とのバラン
スによって油路422の油圧が所定圧Paに調圧される
N−R制御弁270は受圧面271.272.273を
持つスプール274およびスプリング275を有し、受
圧面271に作用する油圧力と受圧面272゜273間
の面積差による油圧力およびスプリング275の付勢力
の合力とのバランスによって油路409の油圧が所定圧
pbに調圧される。
この油圧制御弁250とN−R111+御弁270とは
、油路408のオリフィス426下流の制御圧の脈動を
受圧面251または271からの油圧力とスプリング2
55または275の作用によってアキエムレータとして
吸収する。そして、油路422に導かれた出力油圧は前
進時のりャクラッチ12マキックグウンブレーキ14お
よびローリバースブレーキ15の制御を行なう一方、油
路409に導かれた出力油圧は後退時のローリバースブ
レーキ15の制御を行なう。
結合力il!q装置としての油圧制御用ソレノイド弁3
25は、後述する各検出信号を受けて電子制御装置29
0により運転状態を検出し、同運転状態に応じて数〜数
10Hz、例えば50Hzでのデユーティ制御によるパ
ルス幅の変更により弁部326のIWImII!闇を制
御する。このソレノイド弁325による油圧制御弁25
0の受圧面251あるいはN−R制御弁270の受圧面
271に作用する制御油圧Psの制御は、オリフイX4
26.326’によって所定圧の開で調圧される。
したがって、油圧制御弁250では、この制御油圧Ps
によって油路414から供給された一定圧力の作動油(
油圧供給源)であるライン圧P1kg/cm”の油圧が
出力圧Paとなって油路422に出力される際には、0
− P 1!kg/ cm”の範囲で調圧され、N−R
制御弁270では、この制御油圧Psによって油路42
1から供給されたライン圧約14.6kg/c@’の油
圧が出力圧Pbとなって油路409から出力される際に
は、0−14.6kg/eta”の範囲で調圧される。
なお、上記各種検出装置330,333,334の他に
、電子制御装jli290に内蔵された変速の開始を検
出する変速検出装置、2つの回転数検出装置382,3
33から成る係今時期検出装W1等からの信号によって
決定される。
シフト制御弁130は0N−OFF制御される2個のソ
レノイド弁310,320の開閉の組合せにより制御さ
れ、前進4段の各変速孜を得るものである。このシフト
制御弁130は3個に分割されたスプール131,13
2.133および2個のストッパ134.135を有し
、スプール131には2つのランド136,137が設
けられるとともにランド136外側の油圧室138とラ
ンド136゜137との問を連通する油孔139が設け
てあり、スプール132には径の異なる2つのランl/
140゜141が設けられるとともに両端部にスプール
131゜133と当接する押圧部が設けてあり、スプー
ル133には、2つのランド142,143が設けられ
るとともに2ンド143外側の油圧室144とランド1
42.143との開を連通する油孔145が設けである
そして、スプール131とスプール132との間にスト
ッパ134が介装され、スプール132端部の押圧部が
貫通する穴が形成されてケーシングにlff11され、
スプール132とスプール133との開にストッパ13
5が介装され、スプール132端部の押圧部が貫通する
穴が形成されてケーシングに固着しである。
スプール132の2つのランド140,141の間に常
に連通ずる油路470は、手動弁150の油路414と
も連通するとともにオリフィス471i介してツレ/イ
ド弁310によりて開閉される第17フイス311に連
通しており、さらに油圧室138および油圧室144に
も連通している。また、油路470は、オリフィス47
2を介してソレノイド弁320によって開閉される弁部
321に連通されるとともに第2図に示す状態でのスプ
ール131゜132間に油路166を介して連通されて
いる。
そして、2つのソレノイド弁310および320の11
!I閉によって1速〜4連の変M段を得るよう3個のス
プール131,132,133を制御するが、この場合
のソレノイド弁310,320の開閉と各変速段との関
係は表2に示す通りである。なお、表2中符号ONはオ
ン(開)状1!、OF Fはオフ(閉)状態をそれぞれ
示す。
1連−2速シフト弁170はスプール171とスプリン
グ172を有し、スプール171の左端受圧面173に
作用するライン圧の押圧力とスプリング172の付勢力
との比較によりスプール171を第2図に示された左端
位置と右端位置との間で選択的に切換える。
2連−3連およV4速−3速シフト弁190およびエン
ドクラッチ制御弁230も同様に各々スプール191,
231およびスプリング192,232を有し、各々ス
プール左側には、油路430,412を介してライン圧
が導かれる油圧室193.233が設けられ、右側には
油圧室194,234が設けられ各スプールには第2図
に示された左端位置と右端位置との間で選択的に切換え
られる。
リヤクラッチ制御弁280は、2つのランド281゜2
82を具えたスプール291と3つのランド283゜2
84.285を具えたスプール291′ とスプリング
292とを有し、ランド281の外側(第2図での左側
)の油圧室293に導かれる油圧がランド281の受圧
面に作用する力と、ランド285の外側(第2図での右
側)の油圧室294に導かれる油圧がランド285の受
圧面に作用する力と、スプリング292の付勢力とのバ
ランスによってスプール291は、第2図に示した左端
位置または右端位置との間で選択的に切換えられる。
次に、各摩擦係合装置の選択的係合による変速制御につ
いて説明する。
手動弁150が第2図に示されたNからDに切換えられ
ると、P 1kg/ ca+’に調圧されたライン圧が
油路401から油路414に導かれる。そして、油路4
14のライン圧は、リヤクラッチ制御弁280、油路4
17を介してリヤクラッチ12の油圧室に導かれ、後述
するように油圧制御弁250で減圧+’pIsされた油
圧Paが、油路422.1速−2速シフト弁170.油
路453を介してローリバースブレーキ15の油圧室に
導かれ、リヤクラ2チ12およびローリバースブレーキ
15の係合により1遠の変速段が達成される。
すなわち、コンピュータ等の電子制御装置290に内篇
された変速の開始を検出する変速検出VC置によって変
速開始が検出されると電子制御装置290で制御される
ソレノイド弁325のデエーティ制御により油路408
のオリフィス426下流の制御油圧Psを調整し、油路
414から油路422へ出力される出力圧Paを変化さ
せ、ローリバースブレーキ15の油圧室に1ける。!激
な油圧の立上りを防止して変速時・のショックを防止す
る。このとき、油路408のオリフィス426下流に連
通するN−R制御弁270のスプール274は受圧面2
71とスプリング275との作用でアキエムレータとし
て霞能し制御油圧Psの脈動を吸収するのである。
次に、油圧制御弁250からの出力油圧Paの変化とN
−D制御弁210の作動との関係についてさらに詳しく
説明する。
まず、手動弁150が操作されNレンツからDレンツに
切換えられると、油路414からP 1kg/cII2
に調圧された一定圧力の作動油としてのライン圧が油圧
制御弁250に供給される。
油圧制御弁250、では、手動弁150の操作にとらな
いツレ/イド弁325が作動し、受圧面251に作用す
る油圧が低減されスプール254は右端位置から左方に
移動し、油路414と油路422が連通するとともに受
圧面252と253との面積差による押圧力、受圧面2
51に作用する押圧力およびスプリング255とのバラ
ンスによって減圧された油が出力圧Paとして油路42
2から1速−2連シフ)弁170およびリヤクラッチ制
御弁280に導かれる。この結果、リヤクラッチ制御2
80に供給されたライン圧が、減圧調整されてリヤクラ
ッチ12に供給される。
一方、変速完了としてソレノイド弁325は閉状態とな
ると、油路422がランド252で閉じられるので、油
圧制御弁250の出力圧Pah4′&化せず、その影響
を受けることがなく、油路414からのライン圧が排出
されるまで、すなわち、手動弁150がNレンツにもど
されるまでリヤクラッチ12の係合がなされるのである
ところで、手動弁150がNからDに切換えられると、
シフト制御弁130にも油路414より油圧が導かれる
が、ソレノイド弁310.320が共に通1!されて弁
部311.321が開いた状態にある1速達成時は、オ
リアイス471.472の介装により、同オリフィス4
71,472より後流側の油圧は略Okg/ am2と
なり、スプール132のランド140.141間に発生
する高油圧によって、ランド141,142の受圧面積
差による左方への押圧力を受け、スプール132は第2
図に示す最左端位置にて停止する。
さらに、アクセルが踏み込まれると、電子制御装置l!
290からツレ/イド弁310およ(7320に2連達
成の指令が出され、ソレノイド弁310は通電が遮断さ
れ、ソレノイド弁320は通電状態に保持される。
この切換えにより油路470の高圧油がオリフィス47
1を介してスプール131の2つのランド136.13
7間、油孔1391油圧室13&および油圧室144.
スプール133の2つのランド142.143間に導か
れ、スプール131はスプール132と一体的に右方に
移動しスプール131がストッパ134に当接した状態
で停止する。すると、油路414のライン圧はスプール
132の2つのランド140.141開を通って油路4
12に導かれ、ライン圧は1連−2速シフト弁170の
油圧室173に作用してスプール171を第2図の右端
位置に移動し、また、4速クラツチ制御弁230の油圧
室233にも作用してスプール231を第2図の右端位
置に移動し、1連−2速シフト弁170では油路422
に導かれていたライン圧が油路428を介してキックダ
ウンブレーキ14の係合側油圧室423に供給され、ロ
ッド424がスプリング425に抗して左方に移動して
図示しないブレーキバンドをキックダウンドラム25に
係合する一方、油路453の油圧はN−R11す郵弁2
70に連通する油路409および手動弁150を介して
排出されてローリバースブレーキ15の係合が解除され
て2速が達成される。
この2逮への変速中にありでも油圧制御弁250はソレ
ノイド弁325の制御油圧によって制御され、油路42
2の油圧を減圧する。
次に、電子制御装r!1290の指令により3速を達成
するためソレノイド弁310および320への通電が共
に遮断されると、ライン圧がシフト制御弁130のスプ
ール131のランド137外側とストッパ134との間
に供給され、スプール132はランド140の受圧面に
作用するライン圧によって第2図の右方に移動し、スプ
ール133に押圧部が当接した状態にて停止し、油路4
14は、新たに油路430と連通してライン圧は2速−
3速および4連−3速シフ)弁190の油圧室193に
導かれ、2連−3速および4速−3速シフト弁190の
スプール191を右端に切換える。
このとき、同シフト弁190に連通する油路428はオ
リフィス429を介して油路432に連通される。油路
432は油路451および切換弁480を介して4連ク
ラツチ制御弁230の右端の油圧室234に至るととも
にキックダウンブレーキ14の解放側油圧室433およ
び切換弁481を介してフロントクラッチ11の油圧室
に連通する。
この油路432がキックダウンブレーキ14の解放側油
圧室433および70ントクラツチ11の油圧室に連通
されたFfIi造により、両者の係合と解放はオーバラ
ップを持って行なわれる。
また、油路428にはオリフィス429が介装されてお
り、同オリフィス429の作用で上記油圧制御弁250
作動中は油圧室433およびフロントクラッチ11の油
圧室の油圧が同一の低油圧に保持されて、キックダウン
ブレーキ14の解除に並行してフロントクラッチ11の
係合が行なわれる。
その後、油圧制御弁250の作動停止により油圧がP 
1kg/ cm”まで昇圧されるとフロントクラッチ1
1の係合が完成して3連が達成されるが、この3速が達
成された場合、入力軸10とキックダウンドラム25の
回転速度が出力軸24の回転速度に近づき一致する同期
回転状態となるため、この一致した状1!またはその直
前を変速完了として回転数検出装置332,333によ
り検出し、この検出によって油圧制御弁250の作動を
停止してフロントクラッチ11への供給圧がP 1kg
/ Cm2に昇圧される。この昇圧により1,4連クラ
ツチ制御弁230の右端油圧室234の油圧も昇圧され
、スプール231は第2図の左端位置に切換わり、油路
430のライン圧が油路445を介してエンドクラッチ
13に供給され、エンドクラッチ13は係合状態に保持
される。油路445は油路451より油圧室234に連
通しており、油路445に一度油圧が供給されると油路
445の油圧が排出されるまでエンドクラッチ制御弁2
30のスプール231は第2図の左端位置に保持され、
3速と4速との間での変速中にエンドクラッチ13が解
除またはスリップして変速不能やニュートラル状態とな
る不具合を防止している。
犬に、補助スイッチがり、に選定された状態で、電子制
御装置290の指令により4連を達成するためソレノイ
ド弁310は通電、ソレノイド弁320は非通電状態に
保持されると、シフト制御弁130の油圧室144の油
圧が低下し、スプール133はスプール132とともに
右)fに移動して第2図の最右端位置となる。その結果
、油路414のライン圧が油路436を介してリヤクラ
ッチ制御弁280の油圧室293およびチェック弁23
5を介して油路445へ導かれる。
リヤクラッチ制御弁280のスプール2911291′
は油圧室293に供給されたライン圧によ’)ffi2
図の右端位置に移動し油路436と油路456とが連通
し、2速−3速および4速−3連ン7ト弁190の油圧
室194にライン圧が供給され開弁190のスプール1
91は第2図に示す左端位置に切換おるに のとさ、リヤクラッチ12の油圧室の油はりャクラッチ
制御弁280の排油口295より直ちに排出されて、リ
ヤクラッチ12は直ちに解除され、またフロントクラッ
チ11の油圧室およびキックダウンブレーキ14の油圧
室433の油が2速−3速および4 i!!!−3速シ
フト弁190の排油口195または油路483から手動
弁150徘油口から排出されてフロントクラッチ11は
解除され、キックダウンブレーキ14は係合されるが、
上記1速から2速、あるいは2速から3速への変速と同
様に油圧制御弁250が作動して油路422の油圧が変
速中の短時間減圧されろことにより、キックダウンブレ
ーキ14の油圧室423に作用している係合油圧も低(
して滑らかな係合が行なわれ、その後係合油圧がP i
’kg/ am2に立上ると係合が達成されて4逮が完
成する。
次に、グウンシ7Fについて説明すると、油圧の作動系
路の切換わりは上記アップシフトの場合の逆となり、ま
ず、電子制御装(I!290の指令により4速から3速
に移すため両ツレ/イド弁310゜320が非通電状態
になると、油路436のライン圧は排出され、リヤクラ
ッチ制御弁280のスプール291は左端に切換わり、
これに伴い2連−3連および4速−3iシフト弁190
のスプール191は右端に切換わワ、油路417,43
2に油圧が供給される。
このとき、油はキックダウンブレーキ14の油圧室43
3および70ントクラツチ11の油圧室へは第1ノフイ
ス429を介して滑らかに供給される。
したがって、キックダウンブレーキ14は直ちに解除さ
れるが、この減速変速においても変速時の短時間油圧制
御弁250が作動して油路422への供給油圧は低圧に
保持される。
これは、トルク容量の大きいリヤクラッチ12からの係
合による変速シタツクを防止するために行なわれるもの
である。
3速から2速へ変速されるときはソレノイド弁310が
非通電、ソレノイド弁320が通電状態となり、シフト
制御弁130のスプール131と132との開の油圧が
低下し、スプール132が第2図左方へ一段移動して油
路430の油圧が排出され、その結果、2速−3速およ
び4速−3速シフト弁190のスプール191が左端に
移動し、油路432の油圧が排出されるとともにエンド
クラッチ制御弁230のスプール231は左端に移動し
て油路445の油圧も排出され、エンドクラッチ13の
係合は直ちに解除され、フロントクラッチ11の係合の
解除およびキックダウンブレーキ14の保合は上記4速
から3運への変速と同様油圧制御弁250の変速時の作
動により徐々に行なわれて円滑に2速が達成される。
2速から1速へ変速されるときは、ソレノイド弁310
および320がともに通電状態となり、シフト制御弁1
30は最左端位置にスプール131゜132が移動し、
油路412の油圧が排出されて、1連−2速シフト弁1
70のスプール171およプ4連りラッチ制御井230
のスプール231が左端に移動し、キックダウンブレー
キ14の油圧室の油が排出されて同ブレーキ14の係合
が解除される一方、ローリバースブレーキ15が係合さ
れて1速が達成される。
セレクトレバーおよび補助スイッチの操作によりり、ま
たは2位置を選定したと外は、手動弁150による油路
の切換は全く行なわれず、セレクトレバーのインヒビタ
スイッチ33およびオーバードライブスイッチ336に
よりその位置検出を行ない、電子制御装置290に信号
を与え、4速あるいは3速以上の変速が行なわれないよ
うにツレ/イド弁310.320を制御する。
手動弁150がL(i)[fに選定されると、セレクト
レバーの選定位置検出装置341による位置検出で、選
定初期において車速が、例えば50km+/h等の所定
値以上にあると2運に保持され、その後単連が所定値以
下になるとツレ/イド弁310゜320の制御によろ1
速固定が達成される。
なお、上記各変速時と同様油圧制御弁250の作動によ
り、切換時(変速時)の供給油圧は低圧に保持されシタ
ツクが防止される。
次に、後退する場合について説明する。
手動弁150がR位置に選定されると、油路401は油
路421に連通され、油路421はN−R制御弁270
.油路409.1速−2速シフト弁1701油路453
を介してローリバースブレーキ15に導かれ、一方、油
路401は油路405.483を介して切換弁482に
後続され、フロントクラッチ11の油圧室にも油が供給
され、クラッチ11およびブレーキ15の係合により後
退が達成される。
この後退時の変速中にあってもN−R制御弁270が油
圧調整弁として作動し、油圧制御弁250のスプール2
54およびスプリング255が脈動緩和用のアキュムレ
ータとして機能し、油路409からの出力圧Pdを変化
させる。
ところで、調圧弁50を通って油路459よりトルクコ
ンバータ制御井70に導かれた油は、スプール71の第
2図右端受圧面に作用する制御油圧とスプリング72の
付勢力とのバランスにより、約2.5kg/am”に調
圧されて油路460よりトルクコンバータ3に至る。ま
た、油路460の油は適宜エンジン1とは反対側の潤滑
系統に供給される。
なお、符号462はオイルクーラを示している。
本発明の実施例としての自動変速機の電子制御装置は上
述のごとく構成されているので、第3図に示すように、
パルスノエネレータ332により検出された車速を?l
+定して、車速がゼロの場合(ステップA1)、且つ、
インヒビタスイッチ33により検出されたセレクトレバ
ーのN、Pレンジ以外の前進(D+1〜4)レンツない
し後退(R)レンジにある場合(ステップA2)におい
て、アクセルスイッチ334によりアクセルペダルが踏
込まれていない場合(ステップA3)に、クランク軸2
の回転速度に応じて入出力軸回転速度差を変化させ(ブ
ロックA4)、アクセルペダルが踏込まれている場合に
、クランク軸2の回転速度変化率等に応じて入出力軸の
回転速度差を変化させる(ブロックA5)。
発進意志がない場合(未発進状態の場合)には、ブロッ
クA4において、まず、クランク軸回転速度検出器33
1でクランク軸2の回転速度Neを検出しくステップa
l)、また、タービン軸回軒速度検出器333でタービ
ン紬10の回転速度Ntを検出して(ステ21a2)、
これらガ回転速度の差、すなわち実回転速度差ΔN(”
Ne−Nt)を演算する(ステップa3)。
そして、クランク軸2の回転速度Neに応じて決定され
る回転速度差設定値(目標値MN’ を設定して(ステ
ップa4)、ついで、回転速度差設定値ΔN′からの実
回転速度差ΔNのずれ量と(=ΔN′−ΔN)を演算す
る(ステップa5)。
この実回転速度差ΔNは、低アイドル回転数のとき、例
えば150回軒に設定される。
このずれ量δによって、回転速度差設定値ΔN′が実回
転速度差ΔNよりも大きいときくΔN’ >AN)には
(ステップa6)、すなわち、ずれ量δが正であるとき
には、実回転速度差ANが目標値に達していないので、
クラッチ結合力を増大するように、電子制御装置112
90から油圧制御弁用ツレ/イド弁325へ増大指令信
号(デユーティ比小)を送る(ステップa7)。
回転速度差設定値ΔN′が実回軒速度差ΔN以下である
とき(ΔN′≦ΔN)には、すなわち、ずれ量δが負で
あるときには、大回転速度差ΔNが目標値を超えてしま
っているので、クラッチ結合力を減少するように、電子
制御装置290から油圧制御弁用ソレノイド弁325へ
減少指令信号(デユーティ比大)を送る(ステップa8
)。
このようにして、クラッチ結合力が適切な値となるよう
に制御されるのである。
そして、再度ステ7ブA1〜A3までの処理70−が繰
り返されるのである。
発進意志がある場合(発進状態の場合)には、ブロック
A5において、まず、クランク軸回転速度検出1S33
1でクランク軸2の回転速度Neを検出しくステップb
i)、また、タービン軸回転速度検出器333でタービ
ン軸10の回転速度NLを検出して、実タービン回転変
化率Ntを演算する(ステップb2)。
そして、回松速度Ne、NL、タービン回松変化率向t
およびスロットル開度θに応じてタービン回 □転変化
率の目標値N’tを設定する(ステップb3)。
ついで、タービン回転変化率の目標値N′tからのχタ
ービン1g1転買化平Nしの丁れ貢ε(=N’ t−N
t)を演算して、ゼロより大きいかどうか判定する(ス
テップb4)。
このずれ量εによってN′t>Ntであれば、クラッチ
結合力を減少させ(ステップb6.)、N’t≦NLで
あれば、クラッチ結合力を増大するように、電子制御装
置290から油圧制御弁用ツレ/イド弁325へ指令信
号を送る。
そして、パルスノエネレータ332により車速Noを検
出して、この車速NOとタービン軸回松速度Nしとが予
め定められた関係の範囲内であれば、クラッチの同期が
完了したとして(ステップb8)、制御を終了し、範囲
内になければ、クラッチの同期が完了していないとして
、・ステップA1〜A3からの処理70−を再度行なう
このようにして、第4図(a)、(b)に示すように、
クランク軸2の回転速度変化率に応じて出力軸のトルク
および回転速度が制御される。
また、フィトリング回転が低速のときには、トルクコン
バータ3の入出力軸の回転速度差を少し大さくとり、高
速のときには、小さくとることができる。
なお、未発進状態検出器(発進意志検出器)として、ブ
レーキペダルの踏込状態を検出する検出器を用いてもよ
く、また変速段として主として前進状態であるドライブ
レンジについて説明したが、後進状態についても同様に
適用できる。
また、上述の速度差検出器では、クランク軸回転速度検
出器を構成するイグニッションコイル331とタービン
軸回転速度検出器を構成するパルスジヱネレータ333
とから速度差を求めたが、速度差検出器を設けずに、タ
ービン軸回転速度検出器を配設するようにしても、本質
的に同様の作用効果が得られる。
また、摩WI要素として電磁粉クラッチをそなえたもの
においても同様の制御が行なわれる6〔発明の効果〕 以上詳述したように、本発明の自動変速機の電子制御装
置によれば、車両用自動変速機において、同車両の前進
時または後退時に達成される摩擦要素と、同摩擦要素の
結合力を調整しうる結合力調整装置とをそなえるととも
1こ、エンノンのクランク軸の回転速度を検出するクラ
ンク軸回転速度検出器と、上記クランク軸に後続する流
体継手の入力軸と出力軸との回転速度差を検出する速度
差検出器と、上記車両の速度を検出する車速検出器と、
手動選択装置において上記自動変速機の変速段を前進ま
たは後進に選択したことを検出する選択段検出器と、上
記車両が発進すべき状態でないことを検出する未発進状
態検出器とをそなえ、上記の車速検出器1選択段検出器
および未発進状態検出器からそれぞれ検出信号を受けて
、上記手動選択装置の前進または後進状態、上記車両の
停止状態および未発進状態が検出されたとき、上記流体
継手の入力軸と出力軸との回転速度差が所定の回転速度
差設定値に維持されるように上記速度差検出器からの検
出信号に基づいて上記結合力調整装置へフィードバック
制御信号を出力する制御手段が設は−られるとともに、
上記クランク軸回転速度検出器からの検出信号に基づき
、上記クランク軸の回転速度の増大に応じて上記制御手
段における回転速度差設定値を減少させる設定値変更手
段が設けられるという簡素な構造で1、大のような効果
ないし利点を得ることができる。
(1)手動選択i置の前進または後退状態、単画の停止
状態および未発進状態において、クリープを防止でき、
さらに、振動や燃費が低減できるとともに、発進時には
、自動変速機出力輪の回転が滑らかに立ち上がり、スム
ーズな発進を行なうことができる。
(2)アイドル回転数の上昇に応じて、上記流体継手を
経由しで伝達されるトルクを小さくすることができ、こ
れにより高アイドル回転数における摩m要素の焼損の防
止をはかることがで忽、クリープ力の増大を防止するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
fpJ1〜4図は本発明の一実施例としての自動変速機
の電子制御装置を示すもので、第1図はその自動変速機
を示す模式図、第2図はその油圧回路を示す全体構成図
、第3図はその作用を説明するための70−チャート、
第4図(a)、(b)はいずれもその作用を説明するた
めのグラフである。 II・エンノン、21−クランク軸(トルクコンバータ
の入力軸)、3・・流体継手としてのトルクコンバータ
、4・・ポンプ、5・・タービン、6・・ステータ、7
・・7ンウヱイクラツチ、8・・ケース、10・・入力
軸(トルクコンバータの出力軸)、11・・フロントク
ラッチ、12・・リヤクラッチ、13・・エンドクラッ
チ、14・・キックダウンブレーキ、15・・摩擦要素
としてのローリバースブレーキ、17・・ラビニオ型遊
展歯阜組、18・・アニユラスイヤ、19・・リバース
サンギヤ、20・・7オワードサンギヤ、21・・ロン
グピニオン、22・・シ5−トビニオン、23・・キャ
リア、24・・出力軸、25・・キックグランドラム、
26・・オイルポンプ、27・・トランス77ドライブ
ギヤ、28・・トランス7アアイドルギヤ、2つ・・ト
ランス77ドリプンギヤ、30−拳トランス77シヤ7
ト、31・・へりカルギヤ、32・・差動歯車、33・
・選択段検出器としてのインヒビタスイッチ、46・・
油溜、47・・オイルフィルタ、50・・調圧弁、51
.52・・受圧面、53・・スプール、54・・スプリ
ング、70・・トルクフンパータ制御i弁、 71・・
スプール、72・・スプリング、100・・変速歯車列
、110・・減圧弁、111・・スプール、112・・
スプリング、114.115・・受圧面、130・・シ
フト制御弁、131〜133・・スプール、134゜1
35・・ストッパ、136.137・・ランド、138
・・油圧室、139・・油孔、140〜143・・ラン
ド、144・・油圧室、145・・油孔、150・・手
動弁、166・・油路、170・・1速−2速シフF弁
、171・・スプール、172・・スプリング、173
・・左端受圧面、190・・2連−3速および4速−3
連シフト弁、191・・スプール、192・・スプリン
グ、193,194・・油圧室、195・・排油、23
0・・・エンドフランチ制御弁、231・・スプール、
232・・スプリング、233゜234・・油圧室、2
50・・油圧調整弁とじての油圧制御弁、251〜25
3,253’  ・・受圧面、254・・スプール、2
55・・スプリング、270・・N−R制御弁、271
〜273・・受圧面、274・・スプール、275・・
入ブリング、280・・リヤクラッチ制御弁、281〜
285・・ランド、290・・制御手段および設定値変
更手段を兼ねる電子制御装置、291゜291′ ・・
スプール、292・・スプリング、293.294φ・
油圧室、295・・排油口、310・・シフF用ソレノ
イド弁、311・−弁i、311’  ・・オリフィス
、312・・ソレノイド、313・・弁体、314・・
スプリング、320・・ン7ト制御井用ソレノイド弁、
321・・弁WL321’−−オリフィス、322・・
ツレ/イド、323・・弁体、324・・スプリング、
325・・結合力調整装置としての油圧制御弁用ソレノ
イド弁、326・・弁部、326″・・オリフィス、3
27・・ソレノイド、328・・弁体、329・・スプ
リング、330・・アイドルスイッチ、331・・クラ
ンク軸回転速度検出器および速度差検出器を構成するイ
グニツシタンコイル、332・・車速検出器としての回
転数検出装置(パルスジェネレータ)、333・・速度
差検出器(タービン軸回転速度検出器)を構成する回転
数検出装W!(パルスジェネレータ)、334・・未発
進状態検出器(発進意志検出器)としてのアクセルスイ
ッチ、335・・水温デーツユニット、336・・オー
バードライブ(0/D)スイッチ、339・・スロット
ル開度センサ、401〜403・・油路、404・・オ
リフィス、405・・油路、406・・オリフィス、4
07・・リリーフ弁、408.409,412.414
〜417,421゜422.422’  ・・油路、4
23・・係合側油圧室、424・・袖、425・・スプ
リング、42.6.427・・オリフィス、428・・
油路、429・・オリフィス、430,432・・油路
、433・・解放側油圧室、436,445,451゜
453.456,459,460・・油路、462・・
オイルクーラ、470・・油路、471゜472・・オ
リフィス、474・・油路、480〜482・・切換弁
、483・・油路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 車両用自動変速機において、同車両の前進時または後退
    時に達成される摩擦要素と、同摩擦要素の結合力を調整
    しうる結合力調整装置とをそなえるとともに、エンジン
    のクランク軸の回転速度を検出するクランク軸回転速度
    検出器と、上記クランク軸に後続する流体継手の入力軸
    と出力軸との回転速度差を検出する速度差検出器と、上
    記車両の速度を検出する車速検出器と、手動選択装置に
    おいて上記自動変速機の変速段を前進または後進に選択
    したことを検出する選択段検出器と、上記車両が発進す
    べき状態でないことを検出する未発進状態検出器とをそ
    なえ、上記の車速検出器、選択段検出器および未発進状
    態検出器からそれぞれ検出信号を受けて、上記手動選択
    装置の前進または後進状態、上記車両の停止状態および
    未発進状態が検出されたとき、上記流体継手の入力軸と
    出力軸との回転速度差が所定の回転速度差設定値に維持
    されるように上記速度差検出器からの検出信号に基づい
    て上記結合力調整装置へフィードバック制御信号を出力
    する制御手段が設けられるとともに、上記クランク軸回
    転速度検出器からの検出信号に基づき、上記クランク軸
    の回転速度の増大に応じて上記制御手段における回転速
    度差設定値を減少させる設定値変更手段が設けられたこ
    とを特徴とする、自動変速機の電子制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH04210155A (ja) * 1990-01-11 1992-07-31 General Motors Corp <Gm> 乗物の自動変速機におけるチェンジを制御する方法

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