JPS6220943A

JPS6220943A - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPS6220943A
Application number: JP60160497A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Oizumi; 豊大泉; Hiroshi Shimizu; 清水　弘志; Toshihiro Okamoto; 敏裕岡本; Kanji Ueda; 寛治上田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-07-20
Filing date: 1985-07-20
Publication date: 1987-01-29

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、自動変速機の変速制御装置に関し、特にエン
ジンの経年変化を考慮して変速制御を行なうようにした
らのに関する。

［従来技術］一般に、エンジンにより駆動される自動変速機では、当
該エンジンの性能に応じて、一般路をはぼスムーズに走
行する一般走行状態において適度な加速力が得られるよ
うに、その変速点が設定されている。

しかしながら、従来の自動変速機では、その変速点は、
例えばエンジン回転数とエンジン負荷とで定められる所
定点に固定されていたため、一般走行状態とは異なる走
行状態、例えば急な坂道壁はん走行や、所謂ノロノロ運
転時（渋滞走行時）では、要求される加速力が異なり、
走行状態と設定された変速点とか有効に対応せず、良好
な走行状態を保証しえないといった問題がある。

かかる問題を解消するために、特開昭５６−３９３５３
号公報には、坂道走行時に変速線図を坂道の傾斜状態に
応じて変更するようにしたしのが、また、特開昭５９−
１９７６５０号公報には、渋滞走行時に変速点を早くし
て燃費を改善するようにしたものが夫々搗案されている
。

かかる対策は、確かに一般走行状態とは異なる走行状態
に対して個々に有効であるが、エンジンの諸性能はピス
トンリングの摩耗等の経年変化により徐々に変化し、一
般には出力性能か徐々に低下するため、経年変化が大き
くなり、エンジンが劣化すると、これが小さいときに比
べて自動変速機の変速点が高速側に移行するようになる
。即ち、経年変化の小さいときに、例えば車速か４０ｋ
ｘ／時のときに２速から３速にシフトアップしていたも
のが、経年変化か大きくなると、上記と同し４０ｋｔｒ
ｔ／時を走行するのにスロットルバルブをさらに大きく
開かなければならないので、この４０ｋｍ／時でもシフ
トアップしないようになる。

このように、シフトアップする変速点か高速側に移行す
るため、エンジンは高回転となり、エンジン騒音、燃費
の悪化、排気ガス量の増大によるエミッションの悪化等
を招来するという問題点がある。

［発明の目的］本発明の目的は、エンジンの経年変化を考慮し、経年変
化が大きくなると変速点そのものを変更して、上記問題
点を解消することができる自動変速機の変速制御装置を
提供することである。

［発明の構成コ本発明は、第１図に発明構成図を示すように、エンジン
（１）の出力軸に連結されたトルクコンバータ（７０）
と、該トルクコンバータの出力軸に連結された変速歯車
機構と、該変速歯車機構の動力伝達経路を切換え変速操
作する変速切換手段（７５）と、該変速切換手段を操作
する流体式アクチュエータ（７８）と、該流体式アクチ
ュエータへの圧力流体の供給を制御するｉｌＩ！磁手段
（８０）と、上記トルクコンバータおよび変速歯車機構
のいずれかの回転軸の回転数を検出する回転数センサ（
２０１）と、上記エンジンの負荷の大きさを検出するエ
ンジン負荷センサ（２０２）と、上記回転数センサの回
転数信号および上記エンジン負荷センサの負荷信号を受
け、該両信号を予め記憶された第１シフトチェンジデー
タと照合して第１シフトチェンジ信号を発生する第１シ
フトチェンジ判定手段（３００）と、上記回転数センサ
の回転数信号およびエンジン負荷センサの負荷信号を受
け、該両信号を予め記憶され、上記第１シフトチェンジ
データより自動変速機の変速点が高負荷側に設定された
第２ノフトチエンジデータと照合して第２シフトチェン
ジ信号を発生する第２シフトチェンジ判定手段（３０１
）と、エンジンの運転時間に相関するファクタ、例えば
走行距離を検出する運転時間検出手段（２０３）と、該
運転時間検出手段が設定値以下であると検出したときに
は第１シフトチェンジ信号に基づく一方、運転時間が設
定値以上であると検出したときには第２シフトチェンジ
信号に基づいて上記電磁手段を駆動することにより自動
変速を行なう制御手段（３０３）とを備えたことを特徴
とする。

［発明の効果］本発明によれば、エンジンの経年変化、つまりエンジン
の運転時間に相関するファクタ、例えば走行距離を検出
して走行距離が長くなれば、走行距離の短いときよりも
走行距離の短いときと同一車速に対して高負荷側で自動
変速機が変速するので、エンジンの経年変化に伴って変
速点が高車速側にずれることがなく、したがって変速点
のずれに起因するエンジン騒音、燃費性能、エミッショ
ン性能の悪化を確実に防止することができる。

［実施例］以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて詳
細に説明する。

第２図は、ロックアツプ機構付の電子制御自動変速機Ａ
の機械部分の構造およびその油圧制御回路を示す。

自動変速機Ａは、エンジンｌの出力軸１ａに連結された
トルクコンバータ１０と、該トルクコンバータｌＯの出
力軸１４に連結された多段変速歯車機構２０と、該トル
クコンバータ１０と多段変速歯車機構２０との間に設置
されたオーバードライブ用遊星歯車変速機構５０とで構
成されている。

上記トルクコンバータｌＯは、エンジンｌの出力軸１ａ
に結合されたポンプ１１と、該ポンプ１１に対向して配
置されたタービン１２と、上記ポンプ！ｌとタービン１
２との間に配置されたステータ１３とを有し、上記ター
ビン１２には上記コンバータ出力軸１４が結合されてい
る。該コンバータ出力軸＋４と上記ポンプ１１との間に
はロックアツプクラッチ１５が設けられ、該ロックアツ
プクラッチ１５はトルクコンバータ１０内を循環する作
動油の圧力により常時係合方向に押されており、外部か
ら供ｉされる解放用油圧により解放状態に保持されて上
記係合を解除する。

また、上記多段変速歯車機構２０は前段遊星歯車機構２
１と後段遊星歯車機構２２とを有し、前段遊星歯車機構
２１のサンギア２３と後段遊星歯車機構２２のサンギア
２４とは連結軸２５により連結されている。多段変速歯
車機構２０の入力軸２６は前方クラッチ２７を介して上
記連結軸２５に、また後方クラッチ２８を介して前段遊
星歯車機構２１のインターナルギア２９にそれぞれ連結
されるようになっている。上記連結軸２５、すなわちサ
ンギア２３．２４と変速機ケースとの間には前方ブレー
キ３０が設けられている。前段遊星歯車機構２１のプラ
ネタリキャリア３１と、後段遊星歯車機構２２のインタ
ーナルギア３３とは出力軸３４に連結され、また後段遊
星歯車機構２２のプラネタリキャリア３５と変速機ケー
スとの間には後方ブレーキ３６とワンウェイクラッチ３
７とが設けられている。そして、多段変速歯車機構２０
は従来公知の形式で前進３段および後進１段の変速段を
有し、クラッチ２７．２８及びブレーキ３０．３６を適
宜作動させることにより所要の変速段を得るものである
。

さらに、オーバードライブ用遊星歯車変速機構５０は、
プラネタリギア５１を回転自在に支持するプラネタリキ
ャリア５２がトルクコンバータ１０の出力軸１４に連結
され、サンギア５３が直結クラッチ５４を介してインタ
ーナルギア５５に結合されるようになっている。上記サ
ンギア５３と変速機ケースとの間にはオーバードライブ
ブレーキ５６が設けられ、また上記インターナルギア５
５は多段変速歯車機構２０の入力軸２６に連結されてい
る。そして、オーバードライブ用遊星歯車変速機構５０
は、直結クラッチ５４が係合してブレーキ５６が解除さ
れたときに、軸１４，２６を直結状態で結合し、ブレー
キ５６が係合してクラッチ５４が解放されたときに軸１
４．２６をオーバードライブ結合するものである。

これに対して上記油圧制御回路は、エンジンｌの出力軸
１ａによって駆動されるオイルポンプ１００を有し、こ
のオイルポンプ１００から圧力ラインｌＯ１に吐出され
た作動油を、調圧弁１０２によりその圧力を調整しセレ
クト弁１０３に導くようにしている。該セレクト弁１０
３は、！、２゜Ｄ、Ｎ、Ｒ，Ｐの各シフト位置を有し、
該シフト位置が１．２及びＰ位置にあるとき、圧力ライ
ン１０１は弁１０３のボート１０３ａ、ｌ０３ｂ、１０
３ｃに連通される。上記ボート１０３ａは上記後方クラ
ッチ２８の作動用アクチュエータ１０４に接続されてお
り、弁１０３が上述の位置にあるとき後方クラッチ２８
を係合状態に保持する。また、ボート１０３ａは１−２
シフト弁１１０の図で左方端近傍にも接続されていて、
そのスプール１１０ａを図で右方に押し付けている。さ
らに、ボート１０３ａは第１ラインＬｌを介して上記１
−２シフト弁１１０の図で右方端に、第２ラインＬ２を
介して２−３シフト弁１２０の図で右方端に、第３ライ
ンＬ、Ｊを介して３−４シフト弁１３０の図で上方端に
それぞれ接続されている。上記第１．第２および第３ラ
インＬ＋、ＬｔおよびＬ３にはそれぞれ第１．第２およ
び第３ドレンラインＤ、、Ｄ、およびＤ３が分岐して接
続されており、これらのドレンラインＤ、〜Ｄ３にはそ
れぞれドレンラインＤ１〜Ｄ３の開閉を行なう第１．第
２．第３ソレノイド弁ＳＬ、〜Ｓ　Ｌ　３が接続されて
おり、上記ソレノイド弁ＳＬ、−９Ｌ３は励磁されると
、圧力ライン＋０１とボート！０３ａが連通している状
態で各ドレンラインＤ　Ｉ””’　Ｄ　３を閉じること
により、第１ないし第３ラインＬ１〜Ｌ３内の圧力を高
めるようになっている。

また、セレクト弁１０３のボート１０３ｂはセカンドロ
ック弁１０５にライン１４０を介して接続され、このボ
ート１０３ｂからの圧力は弁１０５のスプール１０５ａ
を図で下方に押し下げるように作用する。そして、弁１
０５のスプール１０５ａが下方位置にあるとき、ライン
１４０とライン１４＋とが連通し、油圧が上記前方ブレ
ーキ３０のアクチュエータ１０８の係合側圧力室１０８
ａに導入されて、前方ブレーキ３０を作動方向に保持す
るように構成されている。

さらに、セレクト弁＋０３のボート１０３ｃは上記セカ
ンドロック弁１０５に接続され、このボート１０３ｃか
らの圧力は該弁１０５のスプール１０５ａを図で上方に
押し上げるように作用する。

また、ボート１０３ｃは圧力ライン１０６を介して上記
２−３ンフト弁１２０に接続されている。

このライン１０６は、上記第２ドレンラインＤ。

のソレノイド弁り、が励磁されて第２ラインＬ。

内の圧力が高められ、その圧力により２−３シフト弁１
２０のスプール１２０ａが図て左方に移動させられたと
き、ライン１０７に連通する。該ライン１０７は、上記
前方ブレーキ３０のアクチュエータ１０８の解除側圧力
室１０８ｂに接続され、該圧力室１０８ｂに油圧が導入
されたとき、アクチュエータ１０８は係合側圧力室１０
８ａの圧ツノに抗してブレーキ３０を解除方向に作動さ
せる。

また、ライン１０７の圧力は、前方クラッチ２７のアク
チュエータ１０９にも導かれ、該クラッチ２７を係合作
動させる。

また、上記セレクト弁１０３は１位置において圧力ライ
ン＋０１に通じるボート１０３ｄをも有し、このボート
１０３ｄはライン１１２を経て上記１−２シフト弁＋１
０に達し、さらにライン１１３を怪て上記後方ブレーキ
３６のアクチュエータ１１４に接続されている。上記ｌ
−２シフト弁１１０及び２−３シフト弁１２０は、所定
の信号によりソレノイド弁ＳＬ、、ＳＬ２が励磁された
とき、それぞれのスプール１１０ａ、１２０ａを移動さ
せてラインを切り替え、これにより所定のブレーキ又は
クラッチが作動してそれぞれ１−２速。

２−３速の変速動作が行われるように構成されている。

また、１１５は調圧弁１０２からの油圧を安定させるカ
ットバック用弁、１１６は吸気負圧の大きさに応じて調
圧弁１０２からのライン圧を変化させるバキュームスロ
ットル弁、＋１７はこのスロットル弁１１６を補助する
スロットルバックアップ弁である。

また、上記油圧制御回路にはオーバードライブ用の遊星
歯車変速機構５０のクラッチ５４及びブレーキ５６を作
動制御するために、上記３−４ンフト弁１３０で制御さ
れろアクチュエータ１３２が設けられている。アクチュ
エータ１３２の係合側圧力室１３２ａは圧力ライン１０
１に接続されており、該ライン１０１の圧力によりブレ
ーキ５６を係合方向に押している。また上記３−４シフ
ト弁１３０は上記１−２．２−３シフト弁１１０゜１２
’Ｏと同様に、上記ソレノイド弁ｓＬ３か励磁されると
そのスプール１３０ａが図で下方に移動する。そのため
圧力ライン１０１とライン＋２２との連通が遮断され、
ライン１２２はドレーンされる。これによってブレーキ
５６のアクチュエータ１３２の解除側圧力室１３２ｂに
作用する油圧がなくなり、ブレーキ５６を係合方向に作
動させるとともに、クラッチ５４のアクチュエータＩ３
４がクラッチ５４を解除させるように作用するものであ
る。

更に、上記油圧制御回路にはロックアツプ制御弁１３３
が設けられている。このロックアツプ制御弁１３３は第
４ラインＬ４を介して上記セレクト弁１０３のボート１
０３ａに連通されている。

上記ラインＬ４には、ドレンラインＤ　Ｉ”’−Ｄ　３
と同様に、ソレノイド弁ＳＬ、が設けられたドレンライ
ンＤ４が分岐して接続されている。そして、ロックアツ
プ制御弁１３３は、ソレノイド弁ＳＬ、が励磁されてド
レンラインＤ４が閉じられ、ライン上４内の圧力が高ま
ったとき、そのスプール１３３ａかライン１２３とライ
ン１２４との連通を遮断し、さらに、ライン１２４がド
レーンされることで上記ロックアツプクラッチＩ５を接
続方向に移動させろようになっている。

よって、上記多段変速歯車機構２０とオーバードライブ
用遊星歯車変速機構５０とにより、トルクコンバータｌ
Ｏの出力軸１４に連結された変速歯車機構７０を構成し
ているとともに、多段変速歯車機構２０の前方クラッチ
２７．後方クラッチ２８、前方ブレーキ３０および後方
ブレーキ３６並びにオーバードライブ用遊星歯車変速機
構５０の直結クラッチ５４およびオーバードライブブレ
ーキ５６により上記変速歯車機構７０の動力伝達径路を
切換え変速操作するようにした変速切換手段７５を構成
してい°る。また、上記第１〜第４のソレノイド弁ＳＬ
、〜ＳＬ、により、上記変速切換手段７５の各流体式ア
クチュエータ１０４，１０８．１０９，１１４，１３２
，１３４への圧力流体の供給を制御するようにした電磁
手段８０を構成してシ）る。

以上の構成において、各変速段およびロックアツプと各
ソレノイドとの作動関係ならびに各変速段とクラッチ、
ブレーキとの作動関係を下記の第１〜第３表に示す。

第　　１　　表次に、上記油圧制御回路を作動制御する電子制御回路を
第３図に基づいて説明する。第３図において、２０１は
トルクコンバータ１０の出力軸１４の回転数を検出する
回転数センサ、２０２はエンジンｌの吸気通路２内のス
ロットル弁３の開度に基づいてエンジンｌの負荷の大き
さを検出するエンジン負荷センサ、２０３は車両に装備
した運転時間検出手段としての走行距離計、２０４は上
記油圧制御回路を作動制御する電子制御回路であって、
該電子制御回路２０４の内部には、上記回転数センサ２
０１の回転数信号ＳＴおよびエンジン負荷センサ２０２
の負荷信号Ｓ、を受ける入出力装置２０５と、該入出力
装置２０５からの回転数信号ＳＴおよび負荷信号孔を記
憶するＲＡＭ２０６と、該ＲＡＭ２０６の回転数信号Ｓ
Ｔおよび負荷信号ＳＬを読出すＣＰＵ２０７とが備えら
れている。上記ＲＡＭ２０６には、予め第４図に示すよ
うなタービン回転数とスロットル弁開度とに応じて定め
た変速線図、すなわちエンジンの経年変化が小さく、エ
ンジンの劣化していないときに対応させて定めた実線で
示すシフトアップ変速線Ｌｕ、およびシフトダウン変速
線Ｌｄ、よりなる第１ソフトチエンジデータと、エンジ
ンの経年変化による劣化に対応させて定めた破線で示す
ソフトアップ変速線Ｉ、Ｕ２およびシフトダウン変速線
Ｌ　ｄ　ｔよりなる第２シフトチェンジデータと、ロッ
クアツプ解除制御線（図示せず）と、ロックアツプ作動
制御線（図示せず）とが記憶されている。

いま、エンジンの経年変化が小さく劣化が生じていない
ときのタービン回転数が例えば３０ｏＯｒｐｍの場合、
スロットル開度は２０％であるが、エンジンの経年変化
が大きく、劣化が生じたときには、上記と同じタービン
回転数３０００　ｒｐｍを得るには、スロットル開度は
例えば３０％まで開かれ、このときシフトアップ変速線
Ｌｕ、のみであればタービン回転数が約４０００　ｒｐ
ｍにならなければシフトアップされない。しかしながら
、本発明では、エンジン劣化時のシフトアップ変速線Ｌ
ｕ。

を設定したので、エンジン劣化時であってもエンジン劣
化が生じていないときの上記タービン回転数３０００　
ｒｐｍと同じ回転数でシフトアップすることができる。

また、上記ＣＰＵ２０７は第５図に示すメインフローチ
ャートに基づいて、エンジンの経年変化が顕著でない初
期には、第１シフトチェンジデータＬｕｇ、　Ｌｄｔを
、また経年変化による劣化が認められたとき以降は、第
２シフトチェンノデータＬｕ、　Ｌｄｔを選択し、入出
力装置２０５を介して上記電磁手段８０を適宜駆動制御
することにより、変速歯車機構７０の動力伝達径路を自
動切換えするように構成されている。

次に、第５図に示すフローチャートについて説明する。

先ず、イニシャライズ設定が行なわれる。

このイニシャライズ設定は、自動変速機Ａの油圧制御回
路の切換えを行なう゛各制御弁のポートおよび必要なカ
ウンタをイニシャライズして変速歯車機構２０を第１速
状態に、且つロックアツプクラッチ１５を解除状態にそ
れぞれ設定したのち、電子制御回路２０４の各ワーキン
グエリアをイニシャライズするものである。そして、走
行距離計２０３の出力を読んだのち、現在までの走行距
離が設定距離に達したか否かを判定し、この判定がＹＥ
Ｓであるときには、エンジンの経年変化に伴う劣化が生
じたものと推定して、変速パターンを第１シフトチェン
ジから第２シフトチェンジに切り換える。そして、シフ
トレンジを読み込み、Ｄレンジであるときには、シフト
アップ制御したのちシフトダウン制御し、さらにロック
アツプ制御を行なって、走行距離の読み出しステップに
戻る。

一方、シフトレンジがＤレンジにないＮＯの場合には２
レンジにあるか否かを判定し、２レンジにあるＹＥＳの
場合にはロックアツプを解除するとともに、変速歯車機
構２０を第２速へ変速して走行距離の読み出しステップ
に戻る。また、２レンジにないＮＯの場合、すなわち第
ルンジにある場合にはロックアツプを解除したのち、■
速へシフトダウンした場合のエンジン回転数を計算した
のち、この計算結果に基づいてオーバーランするか否か
の判定を行ない、この判定がＮＯであるときには変速歯
車機構２０を１速にＹＥＳであるときには２速にそれぞ
れ変速するようにシフト弁を制御する信号が発せられて
走行距離の読み出しステップに戻る。

以上のことから明らかなように、経年変化に伴うエンジ
ンの劣化に対応して変速パターンが自動的に変更され、
同一車速に対してアクセル踏込量が太き（なっても変速
点が遅くなることが、なく、適切な変速点が維持される
ことになる。

なお、上記の実施例では、走行距離計によってエンノン
の運転時間を検出するようにしたが、エンジン運転累積
時間を検出する手段や、ブースト変動（ピストンリング
の摩耗でブーストは徐々に低下する。）を検出するよう
にしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発明構成図、第２図は自動変速機の変
速機構と油圧制御回路を示す図、第３図は変速電子制御
系のブロック図、第４図は変速パターンを示すグラフ、
第５図はＣＰＵが実行する変速制御プログラムのフロー
チャートである。ｌ・・・エンジン、　　７０・・・トルクコンバータ、
７５・・・変速切換手段、　７８・・・流体式アクチュ
エータ、　８０・・・電磁手段、　２０１・・・回転数
センサ、　２０２・・・負荷センサ、　２０３・・・運
転時間検出手段、　３００・・・第１シフトレンジ判定
手段、３０１・・第２シフトレンジ判定手段、　３０３
・・・制御手段。特　許　出　願　人　　マツダ株式会社代　理　人　弁
理士　青白　葆ほか２名第３図第４図タービン回転数（ｒｐｍ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンの出力軸に連結されたトルクコンバータ
と、該トルクコンバータの出力軸に連結された変速歯車
機構と、該変速歯車機構の動力伝達経路を切換え変速操
作する変速切換手段と、該変速切換手段を操作する流体
式アクチュエータと、該流体式アクチュエータへの圧力
流体の供給を制御する電磁手段と、上記トルクコンバー
タおよび変速歯車機構のいずれかの回転軸の回転数を検
出する回転数センサと、上記エンジンの負荷の大きさを
検出するエンジン負荷センサと、上記回転数センサの回
転数信号および上記エンジン負荷センサの負荷信号を受
け、該両信号を予め記憶された第１シフトチェンジデー
タと照合して第１シフトチェンジ信号を発生する第１シ
フトチェンジ判定手段と、上記回転数センサの回転数信
号およびエンジン負荷センサの負荷信号を受け、該両信
号を予め記憶され、上記第１シフトチェンジデータより
自動変速機の変速点が高負荷側に設定された第２シフト
チェンジデータと照合して第２シフトチェンジ信号を発
生する第２シフトチェンジ判定手段と、エンジンの運転
時間に相関するファクタを検出する運転時間検出手段と
、該運転時間検出手段が設定値以下であると検出したと
きには第１シフトチェンジ信号に基づく一方、運転時間
が設定値以上であると検出したときには第２シフトチェ
ンジ信号に基づいて上記電磁手段を駆動することにより
自動変速を行なう制御手段とを備えたことを特徴とする
自動変速機の変速制御装置。