JPS6131746A - 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 本発明は自動車用自動変速機の油圧制御装置に関する。

従来の技術 第１の変速段と第１の変速段より←ｍ高速側の第２の変
速段とをともに油圧式摩擦係合装置により達成する自動
変速機では、第１の変速段から第２の変速段へアップシ
フトする場合に、第１の変速段用の第１の摩擦係合装置
と第２の変速段用の第２の摩擦係合装置とをともに係台
状懇に保持するオーバラップ期間を正確に制御する必要
がある。

本出願人は電磁弁を用いてアップシフト時のこのような
オーバラップ期間の長さを正確に制御する自動変速機の
油圧制御装置を特願昭５９−８４０３０号において開示
した。その油圧制御装置では基準油圧を設定し、第２の
摩擦係合装置のサーボ油圧が基準油圧に達するまでは第
１の摩擦係合装置からの油圧媒体の排出を制限し、基準
油圧に達すると電磁弁を作動させて第１の摩擦係合装置
から油圧媒体を速やかに排出している。

変速を電子制御装置により行なう電子制御式自動変速機
ではエコノミ、パワ、およびマニュアルなとの自動変速
機の運転パターンがパターンセレクトスイッチにより切
換えられ、アップシフトを行なう変速点は自動変速機の
運転パターンによって変化する。変速点が変化すれば変
速時の機関回転速度が異なるので、吸気スロントル開度
が同一であっても機関の出力トルクが異なり、第２の摩
擦係合装置にかかるトルクも異なるため、オーバラップ
期間の適切な長さも変化するが、特願昭５９−８４０３
０号の油圧制御装置ではオーバラップ期間の長さに関し
て自動・変速機の運転パターンが特に考慮されておらず
、制御精度になお改善の余地が残されている。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、自動変速機の運転パターンに応じてア
ップシフト時のオーバラップ期間の長さを適切に選定す
ることができる自動変速機の油圧制御装置を提供するこ
とである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の自動変速機の油圧制
御装置は、第１の変速段において油圧媒体を供給されて
係合状態に保持される第１の摩擦係合装置、 第１の変速段より高速側の第２の変速段において油圧媒
体を供給されて係合状態に保持される第２の摩擦係合装
置、 機関の回転速度を検出する回転速度検出手段、吸気スロ
ットル開度を検出する吸気スロットル開度検出手段、 機関の回転速度および吸気スロットル開度から基準油圧
を設定する基準油圧設定手段、第１の摩擦係合装置から
の油圧媒体の排出を制御する電磁弁、および 第１の変速段から第２の変速段へアップシフトする場合
に第２の摩擦係合装置のサーボ油圧が基準油圧に達する
までは第１の摩擦係合装置からの油圧媒体の排出を制限
し、基準油圧に達した後は第１の摩擦係合装置から油圧
媒体を速やかに排出させるように電磁弁を駆動する電磁
弁駆動手段、 を備えている。

さらに本発明によれば油圧媒体の温度、すなわち油温を
検出する油温検出手段を設け、基準油圧の設定に油温を
関与させる。

発明の効果 アップシフト時の機関の出力トルクは吸気スロットル開
度と機関回転速度とにより決定される。本発明では基準
油圧、すなわちオーバラップ期間の終了時刻が吸気スロ
ットル開度および機関回転速度に関係して設定されるの
で、アップシフト時のオーバラップ期間を機関の出力ト
ルクに応じた適切な長さに設定することができ、機関の
吹き上げおよび変速衝撃を抑制した良好なアップシフト
を自動変速機の運転パターンに関係なく得ることができ
る。

油圧媒体の粘性は油温が低い場合程、大きく、油温が低
い場合には油路の抵抗が大きくなり、オーバラップ期間
の長さも油温から影響を受ける。本発明では油温も考慮
して基準油圧を設定する結果、油温に因るオーバラップ
期間の長さの変化を補償して、オーバラップ期間の長さ
を適切なものにすることができる。

機関の回転速度は、回転速度センサから直接、機関の回
転速度は車速と自動変速機の変速段との関数であるので
車速および自動変速機の変速段から、あるいは変速点に
おける機関回転速度はパワおよびエコノミなどの自動変
速機の運転パターンの関数であるので自動変速機の運転
パターンから求めることができる。

実施例 本発明を図面の実施例について説明する。

第２図においてオイルポンプ１ｏは、オイルパン１２内
のオイルを吸込み、加圧して吐出する。プライマリレギ
ュレータパルプ１４はスロットル圧Ｐｔｈに関係するラ
イン圧ＰＩ！を油路１６る。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
る示−ト２２，２４　、ドレン２６、および゛その他の
ボート２８．３０．３２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。第３速用クラツ
チ３４は、第３速において係合状態に保持され、油路３
６を介してボート２８へ接続されている。アキュムレー
タ３８は油路３６へＭ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２８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３０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、油路４６の途中にはオリフィス
５０と逆止め弁５２とが互いに並列に設けられている。

逆出め弁５２は第２連用ブレーキ４４のオイルをボート
３０の方へ流す際に開く。排出油路５４は、ボート３２
のオイルをオイルパン１２へ導き、オリフィス５６を有
する油路部分５８と、これに並列な油路部分６０とを含
んでいる。油圧センサ６２は第３連用クラツチ３４のサ
ーボ油圧Ｐｃを検出し、スロットル開度センサ６４は吸
気通路のスロットル開度Ｏを検出し、油温センサ６６は
オイルパン１２内のオイルの温度Ｔを検出し、機関回転
速度センサ６７は機関回転速度Ｎｅを検出する。電子制
御装置６８はセンサ６２，６４，６６．６７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７０を制御
する。ソレノイド弁７０は、ソレノイド７２、およびソ
レノイド７２に関係して油路部分６０を開閉する弁体７
４を有している。

第３図を参照して電子割部装置６８によって行なわれる
制御を説明する。なお第３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連用ブレーキ４
４のサーボ油圧である。

時刻ｔｌ以前では２−３シフトパルプ２ｏは低速段側の
位置に保持されており、ボート２８はドレン２６に接続
され、ボート３０はボート２４に接続されている。この
結果、第３速用クラツチ３４のオイルは排出されていて
第３連用クラツチ３４は解次跋態に保持され、また第２
速用ブレーキ４４へはうイン圧油路】６からライン圧Ｐ
Ａのオイルが供給されていて第２速用ブレーキ４４は係
６・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制御圧
を図示していない変速段制御用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
２８はボート２２へ接続され、ボート３０はボート３２
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。また第２連用ブレー
キ４４のオイルはθｒ出油路５４を介して排出されるが
、ソレノイド弁７０はサーボ油圧Ｐｃが基準油圧Ｐｃｘ
に達するまでは油路部分６０を閉じているので、オイル
は油路部分５８を介してのみ排出され、サーボ油圧ｐｂ
は緩やかに低下し、第２連用ブレーキ４４はなお保合状
態にある。

時刻ｔ２においてサーボ油圧Ｐｃが上昇し、第３連用ク
ラツチ３４が係合を始めようとするため、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Ｐｃが低いためまだ変速するのに十分
なトルク伝達はできず、この領域でサーボ油圧Ｐｂを低
下させると第３速用クラツチ３４は滑ってしまい機関が
吠き上がってしまう。

時刻ｔ３において勺−ボ油圧Ｐｃが基準油圧Ｐｃｘ　　
（なお基準油圧Ｐｃｘについては第５図および第６図に
おいて詳述する。）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
７ｏは油路部分６゜を開く。これにより第２連用ブレー
キ４４のオイルは油路部分５８および６ｏ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速
用ブレーキ４４は解放状態となる。

第４図は機関の出力トルクの特性を示している。機関の
出力１〜ルクは機関回転速度Ｎｅとスロットル開度θと
の関数として表わされる。変速を電子制御製型により制
御する電子側′ａ式自動変速機ではエコノミ、パワなど
の自動変速機の運転パターンに関係して変速点が変わる
ので、アップシフト時の機関の出力トルクも運転パター
ンに関係して変化してしまう。す−バラツブ期間の適Ｗ
な長さは機関の出力トルクが大きい場合程、大きくなる
。

したがって本発明では第５図に示すように第２速から第
３速へのアップシフトの場合のオーバラップ期間の終了
を決めるサーボ油圧Ｐｃの基準油圧Ｐｃｘを機関回転速
度Ｎｅとスロットル開度θとに関係して、すなわち機関
の出方トルクに関係して設定する。さらにオイルの粘性
が油ｍＴの低下とともに増大し、第２速用ブレーキ４４
からのオイルの排出速度は油温Ｔが低い場合程、低下し
、この結果、ソレノイド弁７゜が油路部分６０を開いて
から第２連用ブレーキ４４が実際に解放状態になるまで
の時間遅れが増大する。したがって基準油圧Ｐｃｘは油
温Ｔが低い場合程、小さい値に設定し、オイルの粘性変
化に因る時間遅れを補償する。

機関回転速度Ｎｅは車速、したがって自動変速機の出力
軸の回転速度と自動変速機の変速段との関数であるので
、機関回転速度センサ６７から機関回転速度Ｎｅを直接
求めることなく、車速と変速段から求めることもできる
。したがって基準油圧Ｐｃｘを車速、自動変速機の変速
段、および吸気スロットル開度θの関数として設定する
こともできる。

第６図は吸気スロットル開度θと自動変速機の運転パタ
ーンとから設定される基準油圧Ｐｃｘの特性を示してい
る。アップシフトを実施する変速点の機関回転速度Ｎｅ
は自動変速機の運転パターンおよびスロットル開度θの
関数となる。

したがって機関回転速度Ｎｅを直接検出する代オ）りに
自動変速機の運転パターンを検出すれば、運転パターン
とスロットル開度０とから機関の出力トルクが分かり、
運転パターンとスロットル開度θとから適切な基準油圧
Ｐｃｘを設定することができる。エコノミの場合はパワ
の場合に比べて変速点が低車速側へ移行するので、した
がって変速点の機関回転速度Ｎｅが小さい値となって同
一のスロットル開度θにおける機関の出力トルクは増大
するので、エコノミの場合の基準油圧Ｐｃｘはパワの場
合のそれより高い値に設定される。

第７図は第３図で説明した制御に従う変速制御ルーチン
のフローチャートである。フラグＦは第２速から第３Ｍ
へのアップシフトの際のオーバラップ制御の実施中であ
ることを示す役目を有する。

最初にフラグＦに初期値としてＯを代入する（ステップ
８０）。

次にメインルーチン（ステップ８２）において車速■と
スロットル開度θとから変速段を決定し、この変速段に
基づいて変速制御用ソレノイド弁の駆動制御を行なう　
（ステップ８４）。

変速制御用ソレノイド弁は２−３シフトバルブ２０など
のシフトバルブの位置を制御する。

次にＦを判定しくステップ８６）、Ｆ：Ｏであれば、す
なわちオーバラップ制御がなお開始されていなければ、
第２速から第３速への変速段の変更があったか否かを判
定しくステップ８８）、判定が正であればフラグＦをセ
゛ントしくステップ９０）、メインルーチンへ戻る。

Ｆ−１であれば、すなわちオルパラツブ制御の実施中は
、スロットル開度θ、油温Ｔ１および機関回転速度Ｎｅ
を読込み（ステップ９６．９８゜１ＯＯ）、第５図のグ
ラフに従ってＯＩＴ、Ｎｅから基準油圧Ｐｃｘを設定し
くステップ１０２）、さらに第３連用クラツチ３４のサ
ーボ油圧Ｐｃを読込む（ステップ１０４）。

サーボ油圧Ｐｃと基準油圧Ｐｃｘとを比較しくステップ
＋０６）　、ＰｃがなおＰｃｘに達していない場合は直
ちにメインルーチンへ戻り、ＰｃがＰｃｘに達するとフ
ラグＦをリセットしてから（ステップ１０８）、オーバ
ラップ制御用ソレノイド弁７０をオンにしてから（ステ
ップ１１０）、すなわち油路部分６０を開いてから、メ
インルーチンへ戻る。

第１［＋１は本発明の機能ブロック図である。基準油圧
設定手段＋２０は機関回転速度Ｎｅ、油温Ｔ１およびス
ロットル開度θから基準油圧Ｐｅｘを設定する。前述し
ているように機関回転速度Ｎｅは、車速Ｖと自動変速機
の変速段とから、あるいは自動変速機の運転パターンと
スロットル開度θとからも求めることができるので、機
関回転速度センサ６７の代わりに、それらを検出できる
センサ類を設けることも可能である。

駆動手段１２２は、サーボ油圧Ｐｃと基準油圧Ｐｃｘと
を比較し、Ｐｃ　＜　Ｐｃｘである間はオーバラップ制
御用ソレノイド弁７０をオフにし、すなわち第２速用ブ
レーキ４４のオイルの排出を制限し、ＰＣ≧Ｐｃｘにな
るとオーバラップ制御用ソレノイド弁７０をオンにし、
すなオ〕ち第２連用ブレーキ４４からオイルを速やかに
排出する。

実施例は１段だけのアップシフトについて本発明を適用
しているが、本発明は２段、３段などの複数段のアップ
シフトにも適用し得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特許請求の範囲に記
載されている精神の範囲内で種々の修正が可能であるこ
とは当業者に明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能ブロック図、第２図は油圧創部装
置の構成図、第３図は本発明における油圧制御を説明す
るためのサーボ油圧などの変化図、第４図は機関の出力
トルクの特性を示す図、第５図および第６図は基準油圧
の特性を示す図、第７図は本発明に従う変速制御ルーチ
ンのフローチャートである。 ３４・・・第３連用クラツチ、４４・・・第２速用ブレ
ーキ、６２・・・油圧センサ、６４・・・スロットル開
度センサ、６６・・・油温センサ、６７・・・機関回転
速度センサ、７０・・・オーバラップ制御用ソレノイド
弁、１２０・・・基準油圧設定手段、＋２２・・・駆動
手段。 特許出願人　トヨタ自動車株式会社 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　第１の変速段において油圧媒体を供給されて係合状
   態に保持される第１の摩擦係合装置、第１の変速段より
   高速側の第２の変速段において油圧媒体を供給されて係
   合状態に保持される第２の摩擦係合装置、 機関の回転速度を検出する回転速度検出手段、吸気スロ
   ットル開度を検出する吸気スロットル開度検出手段、 機関の回転速度および吸気スロットル開度から基準油圧
   を設定する基準油圧設定手段、 第１の摩擦係合装置からの油圧媒体の排出を制御する電
   磁弁、および 第１の変速段から第２の変速段へアップシフトする場合
   に第２の摩擦係合装置のサーボ油圧が基準油圧に達する
   までは第１の摩擦係合装置からの油圧媒体の排出を制限
   し、基準油圧に達した後は第１の摩擦係合装置から油圧
   媒体を速やかに排出させるように電磁弁を駆動する電磁
   弁駆動手段、 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　回転速度検出手段は、機関回転速度を直接検出する
   回転速度センサであ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　回転速度検出手段は、車速を検出する車速センサと
   自動変速機の変速段を検出する変速段検出手段とを含む
   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。 ４　回転速度検出手段は自動変速機の運転パターンを検
   出する運転パターン検出手段を含むことを特徴とする、
   特許請求の範囲第１項記載の油圧制御装置。 ５　第１の変速段において油圧媒体を供給されて係合状
   態に保持される第１の摩擦係合装置、第１の変速段より
   高速側の第２の変速段において油圧媒体を供給されて係
   合状態に保持される第２の摩擦係合装置、 機関の回転速度を検出する回転速度検出手段、吸気スロ
   ットル開度を検出する吸気スロットル開度検出手段、 油圧媒体の温度を検出する油温検出手段、 機関の回転速度、吸気スロットル開度、および油圧媒体
   の温度から基準油圧を設定する基準油圧設定手段、 第１の摩擦係合装置からの油圧媒体の排出を制御する電
   磁弁、および 第１の変速段から第２の変速段へアップシフトする場合
   に第２の摩擦係合装置のサーボ油圧が基準油圧に達する
   までは第１の摩擦係合装置からの油圧媒体の排出を制限
   し、基準油圧に達した後は第１の摩擦係合装置から油圧
   媒体を速やかに排出させるように電磁弁を駆動する電磁
   弁駆動手段、 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。 ６　回転速度検出手段は、機関回転速度を直接検出する
   回転速度センサであることを特徴とする、特許請求の範
   囲第５項記載の油圧制御装置。 ７　回転速度検出手段は、車速を検出する車速センサと
   自動変速機の変速段を検出する変速段検出手段とを含む
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第５項記載の油圧制
   御装置。 ８　回転速度検出手段は自動変速機の運転パターンを検
   出する運転パターン検出手段を含むことを特徴とする、
   特許請求の範囲第５項記載の油圧制御装置。