JPS6262049A - 自動変速機のダウンシフトタイミング制御装置 - 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ダウンシフト変速を変速ショック
が生じないようタイミング制御する装置に関するもので
ある。

（従来の技術） 自動変速機は、各種摩擦要素くクラッチ、ブレーキ等）
に対する油圧の給排を切換えることにより動力伝達経路
を変更して変速するよう構成するのが普通である。とこ
ろで、成る種の変速（通常第３速から第２速へのダウン
シフト変速）は、油圧を排除されて当該変速を司どる摩
擦要素の油圧の抜けをタイミング制御しないと、エンジ
ン回転数が変速後急変して大きな変速ショックを生ずる
。

そこで通常は例えば日量自動車（株）発行ｒＲＮ４ＦＯ
２Ａ型、ＲＬ４ＦＯ２Ａ型オートマチックトランスアク
スル整備要領書Ｊ　（Ａ２６１ＣＯ８）　に記載の３−
２タイミング制御に見られる如く、バンドブレーキのサ
ーボレリーズ圧を３−２タイミング弁（ダウンシフトタ
イミング弁）の開閉（状態切換え）による速度制御下に
排除し、これに先立つハイクラッチ圧の排除で自動変速
機をニュートラル状態とすることにより、エンジンを自
己の吹けにより回転上昇させ、エンジン回転数が変速後
のエンジン回転数（車速及び変速後のギヤ比で決まる）
に達したところで上記サーボレリーズ圧の排除を完了さ
せて変速が終了するようになすのが普通である。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、従来のダウンシフトタイミング制御装置にあっ
ては、上記ダウンシフトタイミング弁を車速対応のガバ
ナ圧に応動させ、成る車速以上ではダウンシフトタイミ
ング弁の閉によりサーボレリーズ圧の抜けをこれに対し
並置したオリフィスを介しゆっくりと行なわせ、この間
にエンジン回転数を所定値まで上昇させ得るようにし、
成る車速以下ではダウンシフトタイミング弁の開により
これを経てサーボレリーズ圧の抜けを速やかに行なわせ
、その抜は速度を変速後のエンジン回転数となるに必要
な時間にマツチさせることを狙ったものであったため、
つまりダウンシフトタイミング弁を車速対応のガバナ圧
のみに応動させていたため、以下の問題を生じていた。

即ち、変速前後のエンジン回転数差が車速に応じて異な
るため、従来装置でも一応の成果は得られたが、エンジ
ン回転数が自己の吹けにより変速後の値となるに必要な
時間はその他にスロットル開度、エンジン温度、路面勾
配、エンジン出力トルク等によっても異なり、上記の如
く制御の自由度が低い従来装置では、これらに対する対
応ができず、−ｍの変速ショック軽減効果を望み得べく
もなかった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、ダウンシフトタイミング弁を電磁弁を介して
電子制御するように成せば、上記の制御因子を含め全て
の条件を加味したダウンシフトタ、イミング制御が可能
となって一層の変速ショック軽減効果を達成し得るとの
観点から、 ダウンシフトタイミング弁の状態切換えにより、ダウン
シフト変速をエンジン回転数が変速ショック防止上要求
される値になるまで遅らせるようタイミング制御するよ
うにした自動変速機において、前記ダウンシフトタイミ
ング弁の状態切換えを、少なくとも車速及びエンジンス
ロットル開度に応じて電子制御される電磁弁により実行
するようにしたことを特徴とする。

（作　用） ダウンシフトタイミング弁は少なくとも車速及びエンジ
ンスロットル開度に応じて電子制御される電磁弁により
状態を決定される。そしてダウンシフトタイミング弁は
このように決定された状態に応じた時間だけ、ダウンシ
フト変速を遅らせ、この間にエンジン回転数が変速ショ
ック防止上要求される値（変速後のエンジン回転数）に
なることで、変速時に生ずる変速ショックを減すること
ができる。

ところで、ダウンシフトタイミング弁の状態を電磁弁を
介して電子制御するため、車速及びエンジンスロットル
開度のみならず、エンジン回転数が変速後の値となるに
必要な時間を左右する因子全てを加味したダウンシフト
タイミング弁の状態制御さえ可能であり、完避な変速シ
ョック軽減効果を達成することができる。

（実施例） 以下、図示の実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明ダウンシフトタイミング制御装置の一実
施例で、この装置を適用する自動変速機はフォワードク
ラッチＦ／Ｃ、バンドブレーキＢ／Ｂ　。

ハイクラッチＨ／Ｃを具え、フォワードクラッチＦ／Ｃ
の作動で第１速を選択し、これとバンドブレーキＢ／Ｂ
の作動とで第２速を選択し、フォワードクラッチＦ／Ｃ
の作動とハイクラッチＨ／Ｃの作動とで第３速を選択す
るものとする。なお、バンドブレーキＢ／Ｂの作動、非
作動はバンドサーボＢ／Ｓにより実行され、そのサーボ
アプライ室Ｓ／Ａに圧力を供給する時サーボＢ／Ｓはブ
レーキＢ／Ｂを作動し、サーボレリーズ室Ｓ／Ｒに圧力
を供給する時サーボアプライ室Ｓ／Ａ内の圧力存否に関
係なくピストン受圧面積の大小関係によってサーボＢ／
ＳはブレーキＢ／Ｂを非作動にするものとする。

自動変速機には更に、マニュアル弁１、パイロット弁２
．１−２変速弁３．２−３変速弁４を設ける他、本発明
制御装置の要部を構成する電磁弁としてのソレノイド５
、ダウンシフトタイミング弁としての３−２タイミング
弁６及びソレノイド５を電子制御するコン）ｏ−ラフを
設ける。

マニュアル弁１は運転者が駐車を希望する時スプール１
ａをＰレンジに、後退を希望する時スプール１ａをＲレ
ンジに、停車を希望する時スプール１ａをＮレンジに、
前進自動変速を希望する時スプール１ａをＤレンジに、
第２速エンジンブレーキを希望する時スプール１ａを■
レンジに、又第１速エンジンブレーキを希望する時スプ
ール１ａをルンジにするもので、各レンジにおいて出カ
ポ−）ＩＲ。

ＩＤ、１■、ＩＩがライン圧回路りからのライン圧ＰＬ
を次表のごとくに出力されるものとする。

第　　１　　表 なお、この表中○印がライン圧を出力されるボート、無
印は大気開放にされるボートを示す。

パイロット弁２はばね２ａで図中上半部位置に弾支され
たスプール２ｂを具え、このスプール位置で回路りから
のライン圧ＰＬをパイロット圧回路８にこれへのパイロ
ット圧を高めるべく出力し、該パイロット圧を室２Ｃに
フィードバックされ、パイロット圧の上昇につれスプー
ル２ｂを図中右行されるものとする。パイロット圧がば
ね２ａのばね力に対応する値以上になると、スプール２
ｂは回路８を回路りから遮断し、ドレンボート２ｄに通
じてパイロット圧を低下させ、これによりスプール２ｂ
が図中下半部位置に戻ったところで、パイロット圧の低
下は中止される。かくてパイロット弁２は回路８のパイ
ロット圧をばね２ａのばね力に対応した一定値に保つ。

１−２変速弁３及び２−３変速弁４は夫々、スプール３
ａ、　４ａをばね３ｂ、　４ｂにより右半部図示及び左
半部図示のダウンシフト位置に弾支して構成し、このス
プール位置でボート３ｃ、　４ｃをドレンポート３ｄ、
　４ｄに通じ、室３ｅ、　４ｅへの変速圧Ｐｓによりス
プール３ａ、　４ａが左半部図示及び右半部図示のアッ
プシフト位置にされる時ポー）　３ｃ、　４ｃをボート
３ｆ。

４ｆに通じるものとする。

３−２タイミング弁６はスプール６ａをばね６ｂにより
図中左半部位置に弾支し、スプール６ａが室６ｃへの圧
力により適宜図中右半部位置にされるよう構成する。そ
してこの弁６は、スプール６ａの図中左半部位置で回路
１０．１１間を開通し、スプール６ａの図中右手部位置
で回路１０．１１間を遮断するものとする。

パイロット圧回路８は３−２タイミング弁６の室６Ｃに
接続し、その途中にオリフィス１２を挿入する。そして
オリフィス１２の下流にドレンポート１３を設（九　こ
れにソレノイド５を対設する。ソレノイド５はコイル５
ａ、プランジャ５ｂ及びばね５ｃで構成し、コイル５ａ
のＯＦＦ　（非通電）時プランジャ５ｂかばね５Ｃのば
ね力によりドレンポート１３を閉塞して室６Ｃへの圧力
をパイロット圧と同じ値にするが、コイル５ａのＯＮ　
（通電）時プランジャ５ｂかばね５ｃのばね力に抗し図
中下方へ電磁吸引されてドレンポート１３を開き、室６
Ｃへの圧力をドレンポート１３からの排除により０にす
るものとする。

マニュアル弁１のポー）１０を回路１４によりフォワー
ドクラッチＦ／Ｃに接続し、回路１４より分岐する回路
１５．１６のうち回路１５はボート３ｆに、又回路１６
はボー）４ｆに夫々接続する。１−２変速弁３の残りの
ポー）３ｃは回路１７によりバンドサーボＢ／Ｓのサー
ボアプライ室Ｓ／Ａに接続し、２−３変速弁４の残りの
ボー）４ｃに前記の回路１０を接続し、前記の回路１１
はバンドサーボＢ／Ｓのサーボレリーズ室Ｓ／Ｒに接続
する。回路１０．１１間には３−２タイミング弁６に並
列となるようワンウェイオリフィス１８を接続して設け
、これを回路１１から回路１０への油流を阻止するチェ
ックバルブ１８ａ及びオリフィス１８ｂの並列回路によ
り構成する。なお、回路１０にはこれより回路１つを分
岐させ、この回路１９をハイクラッチＨ／Ｃに接続する
。

ソレノイド５のＯＮ、　ＯＦＦはマイクロコンピュータ
を可とするコントローラ７によりこれを制御し、このコ
ントローラには３→２ダウンシフト変速を検知する３→
２変速センサ２０からの信号、車速を検出する車速セン
サ２１からの信号、及びエンジンスロットル開度を検出
するスロットル開度センサ２２からの信号を人力する。

コントローラ７はこれらセンサからの入力情報を基に第
２図の制御プログラムを実行してソレノイド５をＯＮ、
　ＯＦＦ制御するものとする。

上記実施例の作用を次に説明する。

運転者が前進自動変速を希望してマニュアル弁１のスプ
ール１ａを図示の如くＤレンジ位置にする間、回路１４
に回路りからのライン圧ＰＬが出力され、このライン圧
はフォワードクラッチＦ／Ｃに供給されてこれを作動し
続ける他、回路１５．１６を経てこれら回路の接続箇所
に達している。

ここで変速圧Ｐｓが低く、■−２変速弁３及び２−３変
速弁４のスプール３ａ、　４ａが共にダウンシフト位置
にあれば、サーボアプライ室Ｓ／Ａは回路１７、ボー）
３ｃを経てドレンポー）３ｄに通じ、バンドブレーキＢ
／Ｂを非作動にし、ハイクラッチＨ／Ｃも回路１９，１
０、ボート４Ｃを経てドレンボート４ｄに通じ、非作動
にされている。この場合、自動変速機はフォワードクラ
ッチＦ／Ｃの作動により第１速を選択する。

この状態より変速圧Ｐｓの上昇により１−２変速弁３の
スプール３ａが左半部図示のアップシフト位置に切換わ
ると、回路１５からのライン圧が回路１７を経てサーボ
アプライ室Ｓ／Ａに達し、バンドブレーキＢ／Ｂを作動
させる。この時自動変速機はフォワードクラッチＦ／Ｃ
の作動と、バンドブレーキＢ／Ｂの作動とにより第２速
を選択する。

変速圧Ｐｓの更なる上昇により２−３変速弁４のスプー
ル４ａも右半部図示のアップシフト位置に切換わると、
回路１６からのライン圧が回路１０．１９を経てハイク
ラッチ）（／Ｃに達し、これを作動させると共に、回路
１６からのライン圧が回路１０、チェックバルブ１８ａ
、回路１１を経てサーボレリーズ室Ｓ／Ｒに達し、バン
ドブレーキＢ／Ｂを非作動にする。この時自動変速機は
フォワードクラッチＩ／Ｃの作動と、ハイクラッチＨ／
Ｃの作動とにより第３速を選択する。

その後変速圧Ｐｓの低下により２−３変速弁４のスプー
ル４ａが左半部図示のダウンシフト位置に切換わると、
ポート４Ｃがドレンポート４ｄに通じ、ハイクラッチＨ
／Ｃに供給されていた圧力の排除によりこれを非作動に
すると共に、サーボレリーズ室Ｓ／Ｒに供給されていた
圧力を以下の如くに速度制御しつつ排除してバンドブレ
ーキＢ／Ｂを作動させ、自動変速機をダウンシフトタイ
ミング制御下に第３速から第２速へダウンシフト変速さ
せることができる。

即ち、このダウンシフト変速を検知する３→２変速セン
サ２０からの信号を受けてコントローラ７は第２図の制
御プログラムを開始し、ステップ３０，３１においてセ
ンサ２１で検出した車速及びセンサ２２で検出したエン
ジンスロットル開度を順次読込む。

次のステップ３２では、予め記憶しである第３図に対応
したソレノイド５のＯＮ、　ＯＦＦ領域テーブルデータ
から、上記の車速及びエンジンスロットル開度を基にソ
レノイド５をＯＮすべきか、ＯＦＦすべきかを判別する
。ＯＮすべき運転状態ならステップ３３でソレノイド５
をＯＮＬ、ＯＦＦすべき運転状態ならステップ３４でソ
レノイド５をＯＦＦする。そして、図示しなかったが上
記のサイクルを、３→２ダウンシフト変速の都度、その
開始から終了迄の時間を含む予定期間中繰返し実行する
。

かくて、第３図中右側領域でソレノイド５はＯＦＦされ
、室６Ｃへの圧力をパイロット圧と同じ値にして３−２
タイミング弁６を図中右半部状態にすることとなる。こ
の時３−２タイミング弁６は回路１０．１１間を遮断し
、サーボレリーズ室Ｓ／Ｒの圧力排除はオリフィス１８
ｂにより速度制御されながら実行される。一方、ハイク
ラッチ１１／Ｃの圧力排除は何にも制約されず速やかに
完了し、この間自動変速機は一時的にニュートラル状態
となってエンジンを自己の吹けにより回転上昇させる。

エンジン回転数が変速後の回転数に達する頃、サーボレ
リーズ室Ｓ／Ｒの圧力排除は完了し、自動変速機はニュ
ートラル状態から第２速選択状態となって第３速から第
２速へのダウンシフト変速をショックなしに行なうこと
ができる。

又、第３図中左側領域でソレノイド５はＯＮされ、室６
Ｃへの圧力をＯにして３−２タイミング弁６を図中左半
部状態にする。この時３−２タイミング弁６は回路１０
．１１間を導通し、これらを経てもサーボレリーズ圧の
排除を行なうこととなり、自動変速機のニュートラルイ
ンタバル（上記ニュートラル状態となっている時間）が
短縮される。よって、エンジン回転数が変速後の回転数
名上昇するに要する時間に当該ニュートラルインタノく
ルをマツチさせて、当該運転領域のもとでも３→２ダウ
ンシフト変速をショックなしに行なうことができる。な
お、上述の例では３−２タイミング弁６の状態切換え、
つまりソレノイド５のＯＮ、　ＯＦＦ切換えを、センサ
２１，２２で検出した車速及びエンジンスロットル開度
により制御する構成としたが、上記ニュートラルインタ
バルの要求値に関与するエンジン温度、路面勾配、エン
ジン出力トルク等の別の因子によっても、当該制御を行
なうようにすることができ、この場合上記の作用効果を
一層完璧に達成することができる。

次に、運転者が第２速でのエンジンブレーキを希望して
マニュアル弁スプール１ａを■レンジにすると、前記第
１表から明らかな通りマニュアル弁１はポート１■にも
回路りからのライン圧ＰＬを出力する。このライン圧は
図示せざるエンジンブレーキ用摩擦要素を作動し、一方
この■レンジにおいて変速圧Ｐｓは１−２変速弁３を状
態変化させ得るも、２−３変速弁４を図中左半部状態に
保つような値にされ、自動変速機は第２速でのエンジン
ブレーキ走行が可能な状態にされる。

又運転者が第１速でのエンジンブレーキを希望してマニ
ュアル弁スプール１ａをルンジにすると、前記第１表か
ら明４かな通りマニュアル弁１はポー）ＩＩにも回路り
からのライン圧ＰＬを出力する。

このライン圧は図示せざるエンジンブレーキ用摩擦要素
を作動し、一方この■レンジにおいて変速圧Ｐｓは変速
弁３．４を夫々図中右半部状態及び図中左半部状態に保
つような値にされ、自動変速機は第１速でのエンジンブ
レーキが可能な状態にされる（但し、第１速だとエンジ
ンの過回転を生ずるような車速のもとでは一旦第２速を
経由する）。

後退走行を希望して運転者がマニュアル弁スプール１ａ
をＲレンジにすると、回路りからのライン圧は前記第１
表の通りポートＩＲへのみ出力される。

このライン圧は後退選択用の図示せざる摩擦要素に達し
てこれを作動させ、後退走行が可能となる。

（発明の効果） かくして本発明制御装置は上述の如く、ダウンシフト（
図示例では３→２ダウンシフト）タイミング制御を司ど
る弁６を、少なくとも車速及びエンジンスロットル開度
に応じて電子制御される電磁弁（ソレノイド５）により
状態変化させる構成としたから、制御の自由度が高く、
上記車速及びエンジンスロットル開度はもとより、その
他エンジン温度、路面勾配、エンジン出力トルク等全て
の条件を加味したダウンシフトタイミング制御さえ可能
となって、ニュートラルインタバルの一層の適正化によ
り変速ショックを一層確実に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明制御装置の一実施例を示す油圧回路図、 第２図は同装置におけるコントローラの制御プログラム
を示すフローチャート、 第３図は同装置におけるソレノイドのＯＮ、　ＯＦＦ領
域線図である。 １・・・マニュアル弁２・・・ハイロット弁３・・・１
−２変速弁　　　４・・・２−３変速弁５・・・ソレノ
イド（電磁弁） ６・・・３−２タイミング弁（ダウンシフトタイミング
弁） ７・・・コントローラ　　　　１２・・・オリフィス１
３・・・ドレンポート １８・・・ワンウェイオリフィス ２０・・・３→２変速センサ　２１・・・車速センサ２
２・・・スロットル開度サンサ Ｆ／Ｃ・・・フォワードクラッチ Ｂ／Ｂ・・・バンドブレーキ　Ｂ／Ｓ・・・バンドサー
ボ１１／Ｃ・・・ハイクラッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ダウンシフトタイミング弁の状態切換えにより、ダ
   ウンシフト変速をエンジン回転数が変速ショック防止上
   要求される値になるまで遅らせるようタイミング制御す
   るようにした自動変速機において、 前記ダウンシフトタイミング弁の状態切換えを、少なく
   とも車速及びエンジンスロットル開度に応じて電子制御
   される電磁弁により実行するようにしたことを特徴とす
   る自動変速機のダウンシフトタイミング制御装置。