JPS61109945A - 自動変速機の変速初期油圧設定方法 - 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、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かかわら
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〉 車両用自動変速機の一つとしてクラッチやブレーキ等の
摩擦係合要素に油圧を送給し。

任意の回転ドラムや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
動的に行うものが知らｎておシ、各種装置及び機器の保
護や快適な乗心地維持のためにこｎら摩擦係合要素への
圧油の送給は、変速開始信号発信後に送給さｎる初期油
圧から成る所定の特性に清って除徐に行なわｎるのが普
通である。

このような従来の一般的な車両用自動規機の概略構造を
表す第６図に示す工うに、車両の動力源となるエンジン
１１のクランク軸１２ハ、トルクコンバータ１３のポン
プ１４／こ一体的に連結さｎており、トルクコンバータ
１３はポンプ１４とタービン１５とステー１６とワンウ
ェイクラッチ１７とを有し、ステータ１６ｆｌこのワン
ウェイクラッチ１７を介してケース１８に結合さｒｔｓ
Ｍワンウェイクラッチ１７に工りステー／１６はクラン
ク軸１２と同方向へは回転するが、その逆方向の回転は
許容さｎない構造となっている。タービン１５に伝えら
ｎｔトルクは、入力軸１９ｆこ：ってその後部に配役さ
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
に伝達される。

歯車変速装置は、三組のクラッチ２０，２１゜２２と二
組のブレーキ２３．２４と一組のワンウェイクラッチ２
５と一組のラビニョ型遊星歯車機構２６とで構成さ孔て
ｂる。このラビニョ型遊星歯車機＃４２Ｇは、リングギ
ヤ２７とロングピニオンギヤ２８とショートピニオンギ
ヤ２９とフロントギヤ゛３ｏとリヤサンギヤ３工と前記
ピニオンギヤ２８．２９を回転自在に支持すると共に入
力軸１９に回転自在に嵌合さｎたキャリア３２とから構
成さ几てシカ。リングギヤ２７は出力軸３３に連結さｎ
％フロントサンギヤ３ｏはキックダウンドラム３４及び
フロントクラッチ２ｏを介して入力軸１９７こ連結さｎ
、リヤサンギヤ３１はリヤクラッチ２１を介して入力軸
１９に連結さ孔、キャリア３２は相互に並列に配設され
九ローリ・バースブレーキ２４とワンウェイクラッチ２
５とを介してケース１８に連結されると共にこの歯車変
速装置の後端に配設さ几た４速クラツチ２２を介して入
力軸１９に連結されている。なお、キックダウンドラム
３４はキックダウンブレーキ２３によってケース１８と
一体的に連結可能となっており、遊星歯車機構２６を通
ったトルクは、出力軸３３に固着さｎ比出力ギャ３５が
ら図示しない駆動輪の駆動軸側へ伝達される。

摩擦係合要素である上記各クラッチ２０〜２２及びブレ
ーキ２３．２４はそれぞ几係合用ピストン装置あるいは
サーボ装置等を備えｔ油圧機器で構成さｎており、トル
クコンバーク１３のポンプ１４に連結さｎｔ図示しない
オイルポンプで発生する圧油によって油圧制御装置を介
し操作さｎるが、その詳細な構成や作用は特開昭５８−
４６２５８号公報等に開示さ几ている通りである。

ここで１例えばｌ速固定のレンジ以外での１速の変速段
においては、フロントクラッチ２０及び４速のクラッチ
２２が非接続の状態にあると共にキックダウンブレーキ
２３及びローリバースブレーキ２４が解除さｎており。

更にリヤクラッチ２１が接続すると共にワンウェイクラ
ッチ２５が機能している状態となっている。この場合、
２速へのアップシフトは、キックダウンブレーキの連結
のみで達成さ几、ワンウェイクラッチ２５が機能しなく
なるようになっている。

この変速システムを実現する油圧制御回路の一部を表す
第７図に示すように、キックダウンブレーキ２３の作動
を制御するキックダウンサーボ、３６１こはｌ−２シフ
ト弁３７が油路３８を介して接続しており、このｌ−２
シフト弁３７には変速制御弁３９とシフト制御弁４０と
がそｎぞｎ油路４１，４２を介して接続している。

ｌ速の変速段においてシフト制御弁４０の作動を制御す
る一対の電磁弁４３．４４は。

共に油路４５．４６を開放している几め、シフト制御弁
４０の中央のスプール４７が第７図中、左側へ変位して
油路４２をシフト制御弁４０の排油ボー）ＥＸへ連通さ
せ、ｌ−２シフト弁３７のスプール４８が第７図中、左
端に変位した状態にある。この結果、油路３８が１−２
シフト弁３７の排油ボートＥＸに連通してキックダウン
サーボ３６の圧縮コイルばね４９のばね力に工勺ピスト
ン５０が第７図中、右側に戻さ几、キックダウンドラム
３４に対するキックダウンブレーキ２３の保合が解除さ
れる。又、変速制御弁３９に接続する二本の油路５１．
５２のうち、一方の油路５１に付設されて電子制御装置
５３によシデューティ制御さ几る電磁弁５４のデユーテ
ィ率が１００憾に設定されており、油路５１には油圧が
作用しない。この友め、変速制御弁３９のスプール５５
が第７図中左側に変位して油路４１が変速制御弁３９の
排油ボー）ＥＸに連通ずる。

上記状態から２速へのアップシフトを行なう場合。車両
の走行条件から電子制御装置５３が一方の電磁弁４３を
操作して油路４５を閉塞する几め、中央のスプール４７
が第７図中。

右側へ変位（７，て前記ホイルポンプからの圧油（以下
、これをライン圧と呼称する〕はシフト制御弁４０１こ
接続する油路５６から油路４２を通って１−２シフト弁
３７に送給さ几る。

このため、ｌ−２シフト弁３７のスプール４８は第７図
中、右側へ変位して油路３８．４１が１−２シフト弁３
７を介して連通ずる。一方、電磁弁５４のデユーティ率
が電子制御装置５３に；り減少するため、ライン圧が油
路５１．５２に作用して、変速制御弁３９のスプール５
５の受圧面積差に工りスプール５５は第７図中、右側へ
変位し、油路４１．５２が変速制御弁３９を介して連通
ずる。この結果、油路５２からのライン圧は油路４１，
３８を通ってキックダウンサーボ３６に供給され。

そのピストン５０を第７図中、左側に変位させてキック
ダウンブレーキ２３がキックダウンドラム３４を締め付
けるようになっている。

ところで、電磁弁５４のデユーティ率を変化させること
によるキックダウンサーボ３６への変化特性は、変速シ
ョック等の乗り心地を左右するものであり、他の変速段
における他の摩擦係合要素に対する供給油圧の変化特性
についても同様で、特（こ変速初期の油圧の適否が重要
な要件となっている。例えば、比較的大排気量用の自動
変速機を比較的小排気量のエンジンに組合せ几場合には
、この小排気量のエンジン用の自動変速機に較べて大排
気量用のものの作動油圧（ライン圧）が元々大きく、こ
のエンジンの出力トルクｌこ較べて摩擦係合要素の係合
力が過大となってしまい。

変速開始信号が発信されるやいなや初期油圧により摩擦
係合要素が係合状態となってしまい、多大な変速ショッ
クを来たしてしまうという問題を生ずる。又、これと逆
の場合にはライン圧が低すぎて変速が開始しなかつ几り
。

変速までζζ長時間かかったりという問題を生じてしま
う。

そこで、現在、変速中の回転要素が予め設定された回転
速度となつ几時点に！ＩＸ擦係合要素に送給さ几ている
油圧のデユーティ率から変速開始信号発信後に摩擦係合
要素へ送給さｎるべき初期油圧のデユーティ率を演算し
、次回変速時の変速開始信号発信後（こ該デユーティ率
で電子制御装置を作動させる学習制御ｉこ：る変速方法
が提案さｎ、それによシ、摩擦保合要Ｘ）こ対する供給
油圧の理想的な変化特性を得ることが図ら孔ている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、夏場などの車両運転時に冷房装置を使用する
と、冷房装置のコンプレッサが作動する几め、このとき
の変速中の出力軸トルク変化を実線で表す第５図に示す
ように。

出力軸トルクは図中、破線で表す冷房装置を使用してい
ない場合ζζ比べて、変速初期において低下するが、ア
クセル開度やエンジン回転数、エンジン回転速度あるい
は車速等ｌこ基づいて行なわれる変速時の摩擦係合要素
へ送ら孔る油圧は、冷房装置非使用時のエンジントルク
に対応して一定に保持されている。従って、エンジント
ルクが低下する冷房装置使用時に変速が行なわｎると、
摩擦係合要素に送ら几る油圧が相対的１こ高い状態にな
り、摩擦係合要素が急激に接続さｎて変速ショックが大
きくなり、自動変速機やエンジンに過大な負荷がかかる
ばかりか乗員の乗り心地も悪くしてしまう。

く問題点を解決する之めの手段〉 本発明は、自動変速機における冷房使用時の上記の工う
な変速ショックを低減することを目的としてなされたも
ので、その構成は。

油圧により任意の摩擦係合要素の保合、離脱を行なうこ
とにより変速を達成し、且つ変速中の前記摩擦係合要素
ζこおける回転要素の回転速度の変化率が予め設定さ几
た目標変化率が予め設定さｎｆｔ目標変化率に追従する
ように前記摩擦係合要素への油圧を制御すると共に、変
速中の前記回転要素が予め設定さｎ之回転速度となつた
時点の前記摩擦係合要素へ供給さ几ている油圧（こ基づ
いて変速開始時に前記摩擦係合要素へ送給さｎるべき初
期油圧を決定する工うにし定自動変速機用変速油圧制御
方法１こおいて、エンジンに連結さ几る冷房装置の作動
による負荷時には前記初期油圧を非負荷時の初期油圧よ
り一定量減じた値にする工う（こしたことを特徴とする
。

つまり、冷房装置の使用時には学習制御は行なわず、初
期油圧は非負荷時の初期油圧から量適と考えら几るもの
（こ補正して設定するのである。

く実　施　例〉 図を参照して説明する。

フローチャートは電子制御装置５３に記憶され、このフ
ローチャートに従って自動変速機の摩擦係合要素の一つ
であるキックダウンサーボ３６への送給油圧のフィード
バック制御、冷房装置不使用時の変速初期油圧の学習制
御及び冷房装置使用時の初期油圧設定がなさｎるのであ
る。

先ず、車の走行状態ｚｎｉ速から２速へ変速すべき状態
が検出されると、電子制御装置５３１こ工り電磁弁４３
がデユーティ制御され。

それｌこよりシフト制御弁４０のスプール４７に作用す
る油圧が変化し、スプール４７はｌ−２変速段達成位置
に変位される（第１図中ステップｌ、２）。

上記変速指令が出さｎｆＣときのスロットル弁の開度θ
ｔが検出されると共に、キックダウンドラムの回転速度
Ｎｄ・が検出される（ステップ３０゜ 前記変速開始時のスロットル弁開度θｔｌこ応じた補正
係数αが呼び込まれる（ステップ４）。

補正係数αは、予め求めら几ている第３図に示すような
スロットル弁開度領域を示す変速特性に基づき、各領域
２１〜Ｚ４ごとに設定さ几ており、変速開始時のスロッ
トル弁開度θｔに応じ友ものが呼び出されるのである。

上記補正係数αと下式に基づき保合初期デユーティ率ｄ
１が設定される（ステップ５）。

ｄ、＝＝ｄｏ＋α（θを一θ０） 次に、冷房装置のコンプレッサのスイッチが入っている
かどうか判定される（ステップ６）。

スイッチがＯＦＦであれば、つまり冷房装置が運転され
ていなければ、電磁弁５４の駆動指令が出され、電磁弁
５４が前記初期デユーティ塞ｄ１でデユーティ制御さｎ
、キックダウンサーボ３６への油圧が制御される（ステ
ップ８．９）。

コンプレッサのスイッチがＯＮ、つまり冷房装置が運転
さ孔ている場合には、前記初期デユーティ本に補正値が
加算さｎ、補正ざｎた初期デユーティ率ｄ１に工す電磁
弁５４がデユーティ制御される（ステップ７．８−９）
ａ補正量は１列えば冷房装置使用前最後の１−２変速時
に学習制御により求めらｎＬ初期油圧↓り一定量低い初
期油圧となる工うｌこ決めらｎる。前記一定量は、冷房
装置使用時不使用時の出力トルクの大きさがわかってい
るの正されているので、中ツクダウンサーボ３６に供給
される油圧は冷房装置不使用時つ瞥シ非負荷時のものよ
り低くなる。

上記のい―ｒｎ加；工っで電磁弁５４がデユーティ制御
さｎ、キックダウンサーボ３６への油圧が制御さｎ、る
と１次いで、キックダウンドラム３４の回転速度Ｎｄが
検出され（ステップ五〇）、その回転速度Ｎｄ　　が変
速初期のドラム回転速度Ｎｄ、の９５％より小さいかど
うかが判断される（ステップ１１　　）。これは変速が
開始さｎたかどうかを判定するステップである。つまり
、キックダウンドラム３４の回転速度が５壬下降したこ
とｉこより変速開始とみなすのである。

検出したドラム回転速度Ｎｄが変速初期のドラム回転速
度Ｎｄｏの９５壬ニジ小さい場合には、変速が開始され
ていないので、変速を開始させるべく、電磁弁５４のデ
ユーティ率を所定の割合（ここでは３　％　／　ｓｅｃ
　）で下げてキックダウンサーボ３６への油圧を上げる
（ステップ１２）。

変速が開始さｎたら、第４図１こ示す工うな予め決めら
れているキックダウンドラム３６の回転変化率（目標変
化率）を選定する（ステップ１３）。

実際のキックダウンドラム３６の回転変化率を演算しく
ステップ１４）、前記目標変化率とのすｎを演算しくス
テップ１５）、ずｎに対するデユーティ率補正演算を行
ない、デユーティ率補正値を求める（ステップ１６）。

上記補正値を前記デユーティ率ｄ、に加算し。

補正後のデユーティ率ｄ１を求め、電磁弁５４に指令し
、キックダウンサーボ３６への油圧をデユーティ制御す
る（ステップ１７）。つまシ、変速開始後の供給油圧が
フィードバック制御されるのである。制御されたキック
ダウンドラム３４の回転速度は例えば、第４図中破線で
示す如くなる。

次いで、更に冷房装置のコンプレッサスイッチがＯＮか
どうか、つまり冷房装置が運転状態か非運転状態かが判
定さｎる（ステップ１８）。

判定結果がＹＥＳつまり冷房装置が運転状態であわば、
そのｔまデユーティ制御が続行される。

判定結果がＮＯつまり冷房装置が非運転状態にあわば、
第１回目の補正かどうかが判定さイｔ（ステップ１９〕
、第１回目の補正でめｎば、つまυＹＥＳ′″Ｃあれば
、下式により補正係数αが演算され、そ几が記憶される
（ステップ２０．２１）、第１回目の補正でなければ、
つまシＮＯであれば、そのままデユーティ制御が続行さ
れる。

次いで、キックダウンドラム３４の回転数Ｎｄが検出さ
ｎ（ステップ２２）１その回転数がｌ　４０　ｙｐｍ　
　であるかどうかが判断さｎ（ステップ２３）。つまり
、変速終了直前にあるかどうかが判断されるのである。

検出回転数がｘ　４０　ｒｐｍ　ｘ夛大きい場合には、
まだ変速終了段階に至っていないのであるから、ステッ
プ１４ｆこ戻り、油圧の制御が続行される。

検出回転数Ｎｄが１４　Ｏｒｐｍ以下であれば。

Ｎｄ＝１４Ｏｒｐｍ　時のデユーティ率が０−１秒間保
持される（ステップ２４）。これはタイマなどによりな
される。こｎｌｃより、キックダウンドラムブレーキは
保合状態とさｎ、変速は終了する。

この後、電磁弁５４Ｉこは停止指令が出さｎ（ステップ
２５）、制御は終了する（ステップ２６）。

上記の如く、キックダウンサーボ３６への変速油圧を制
御すること１こよ）、冷房装置運転時の変速時出力軸ト
ルク変動は第２図中実線で示すように、冷房装置非運転
時（図中破線で示す〕とほとんど変わらなくなり（Ｔａ
キＴｂ）、変速ショックは小さくなる。

上記実施列はｌ−２速変速に本発明を適用したものであ
るが、勿論他の変速段ζこも適用可能である。

〈発明の効果〉 本発明ｆこ係る変速油圧制御方法によれば、冷房装置使
用時には学習制御を行なわず、変速初期油圧を冷房装置
不使用時の初期油圧より一定量減じたものとなるように
し友ので。

冷房装置使用の出力軸トルク変動が小さくなシ、変速シ
ョックが軽減される。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例に係るフローチャート、第２
図は本発明方法による変速時のトルク変動を示すグラフ
、第３図はスロットル弁開度領域を示す変速特性グラフ
、第４図は変速時における時間に対するキックダウンド
ラムの回転速度の変化を示すグラフ、第５図は従来の変
速時トルク変動を示すグラフ、＠６図は自動変速機の動
力伝達部の概略構成図、第７図はその油圧制御部の一部
の油圧回路図である。 図　　面　　中。 １１はエンジン。 ３４はキックダウンドラム。 ３６はキックダウンサーボ。 ３７はｌ−２シフト弁。 ５３は電子制御装置。 ５４は電磁弁である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油圧により任意の摩擦係合要素の係合、離脱を行なうこ
   とにより変速を達成し、且つ変速中の前記摩擦係合要素
   における回転要素の回転速度の変化率が予め設定された
   目標変化率に追従するように前記摩擦係合要素への油圧
   を制御すると共に、変速中の前記回転要素が予め設定さ
   れた回転速度となつた時点の前記摩擦係合要素へ供給さ
   れている油圧に基づいて変速開始時に前記摩擦係合要素
   へ送給されるべき初期油圧を決定するようにした自動変
   速機用変速油圧制御方法において、エンジンに連結され
   る冷房装置の作動による負荷時には前記初期油圧を非負
   荷時の初期油圧より一定量減じた値にするようにしたこ
   とを特徴とする自動変速機用変速油圧制御方法。