JPS6343059A - 自動変速機の変速制御装置 - 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、自動変速機の変速制御装置の改良に関する。

【従来の技術１ 歯車変速機構と複数個の摩擦係合装置とを備え、油圧制
御装置のシフトバルブを作動させることによって前記摩
擦係合装置の係合を選択的に切換え、複数個の変速段の
うちのいずれかが構成されるように構成した自動変速機
の変速制御装置は従来既に広く知られている。 このような自動変速機にあっては、その変速ショックを
低減するために、従来様々の技術が開発されている（例
えば特開昭５８−３０５５８）。 こうした中で、摩擦係合装置が係合する際の供給油圧を
ほぼ一定レベルに保つ目的のために、アキュムレータを
当該摩ｍ係合装置への油路に配置したものが一般に知ら
れている。 このアキュムレータは、摩擦係合装置に新たに油圧が供
給される際に、油路中に一種の油溜りを設けることによ
り、摩擦係合装置に作用する油圧が一定期間急激に上昇
しないようにしたものである。 一般に、変速特性面から見た場合、出力軸トルクの時間
的変化率を可能な限り低下させるためには、摩擦係合装
置が係合する際、供給油圧を一定、乃至は徐々に低下さ
せる方が好ましい場合が多い。 例えば、摩擦係合Ｈ１ａがクラッチの場合、係合を開始
し始めると同時に回転が始まるため、遠心油圧が発生し
、この遠心油圧が実際の供給油圧に付加されることにな
るため、その分供給油圧を徐々に低下させる方が好まし
いものである。 【発明が解決しようとする問題点】 しかしながら、アキュムレータによって得られる油圧特
性は、該アキュムレータの構造上非常に自由度が低いと
いう問題がある。例えば、パワーオンアップシフトを考
えると、アキュムレータピストンの移動に伴って該アキ
ュムレータピストン。 に付設されたばね荷■の増加分だけ必ず油圧増とならざ
るを得ない。この増加率を可能な限り低下させようとし
た場合、該アキュムレータピストンに付設されたスプリ
ングのばね定数を低下させる試みがなされるが、このア
キュムレータピストンの移動初期と終期に必要とされる
荷重、アキュムレータの寸法、ばね材の性質その他から
の制約により任意にばね定数を低くできない場合が多い
。 更に、アキュムレータは、いわゆる油溜りを形成するこ
とによって油圧を一定に保つものであるため、一般にか
なりの占有容積を必要とし、自動変速機の小型化の支障
となっている。 このような問題に鑑み、出願人は先に、特願昭６０−２
８７３８３　（未公知）ニオイテ、＊１＊係合装置への
供給油圧のＲ＆］的変比変化率更・設定する手段を設け
、変速中における所定時期から該ｉｍ係合装置に対する
油圧作用力を変速ショックが最も小さくなるように制御
し得る自動変速機の変速制御装置を提案した。又、この
特願昭６０−２８７３８３においては、供給油圧の時間
的変化率を変更・設定する手段の一つとして、当該変速
に関与するシフトバルブを少なくとも一回一時的に前変
速段側へ戻すような手段を合せて提案した。 この技術に着目した場合、シフトバルブを前変速段とこ
れから移行しようとする変速段の間で多数回繰返し往復
させることは応答性の観点で一般的には難しい。そこで
、シフトバルブを所定時間だけ前変速段側へ紡かしてア
キュムレータのドレン特性を利用して油圧を低下させる
方法がより良いと考えられる。 しかしながら、この方法では、アキュムレータの作動領
域が限定されているため、ある時間が過ぎると油圧が急
に低下してしまうという問題が発生する。そこで、各種
ばらつき、摩擦係合装置の経時変化等によって変速時間
が長くなったような場合であっても、このような事態が
生じないようにする必要がある。

【発明の目的】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、各種ばらつき、あるいは摩擦係合装置の経時変化等
によって変速時間が長くなったような場合であっても、
常に最適な制御が実行され、その結果変速ショックを低
減することのできる自動変速機の変速ｖ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】

本発明は、第１図にその要旨を示す如く、歯車変速機構
と複数個の摩擦係合装置とを備え、油圧制ｔＩＩ装買の
シフトバルブを作動させることによって前記摩擦係合装
置の係合を選択的に切換え、複数個の変速段のうちのい
ずれかが構成されるように構成した自動変速機の変速制
御装置において、変速中における所定時期を検出する手
段と、該所定時期から所定時間だけ当該変速に関与する
前記シフトバルブを前変速段側へ戻す手段と、前記所定
時期及び所定時間の少なくとも一方を、前回の同一変速
の結果に依存して変更・補正する手段と、を備えたこと
により、上記目的を構成したものである。

【発明の作用及び効果】

本発明においては、変速中における所定時期から該供給
油圧の時間的変化率を変更・設定できるようにしたため
、変速ショックが最も小さくなるように摩トス係合装置
に対する作用油圧を制御することができ、それだけ変速
感覚を良好に維持することができるようになる。 又、供給油圧の時間的変化率を変更・設定する手段とし
て、シフトバルブを所定時間性変速段側へ戻ず手段を採
用するようにしたため、油圧制御装置のハード系を特に
変更する必要がなく、低コストで発明を実施ツることが
できる。 更に、このシフトバルブを前変速段側へ戻スロ１期及び
戻している時間の少なくとも一方を前回の変速結果に基
づいて変更・補正するようにしたため、各種ばらつき、
あるいは摩擦係合装置の経時変化等の如何に拘らず、一
台一台の車両についてその時点における最適な制御を実
行することができる。その結果、シフトバルブを前変速
段側へ戻す制御を行った際に、アキュムレータの作ｖＪ
ｆｆｉ域との関係で油圧が急激に低下したりする不具合
を完全に解消することができ、常に変速ショックの小さ
な変速を行うことができるようになる。 なお、好ましい実施態様は、前記所定時期が、基本的に
エンジン回転速度及び自動変速機の回転メンバの回転速
度の少なくとも１つに依存して決定されることである。 又、好ましくは、前記所定時期が、前記摩擦係合装置へ
の供給油圧値に依存して決定されることである。 又、好ましくは、前記所定時期が、前記摩擦係合装置へ
の油路に配置されたアキュムレータのピストンの位置に
依存して決定されることである。 又、好ましくは、前記所定時期が、変速判断及び変速指
令のいずれかからのタイマによって決定されることであ
る。 この所定時期の基本的な採用時期は、変速の種類によっ
てそれぞれ異なる。又、上記の決定手段はコスト、故障
に対する信頼性、検出精度、あるいは取付けの容易性等
の観点においてそれぞれ一長一短がある。従って、搭載
する車両との関係で適宜のものを選択・採用するように
すればよい。 【実施例） 以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。 まず、第２図にこの実施例が適用される車両用自動変速
機の全体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部としてト
ルクコンバータ２０と、オーバードライブ機構４０と、
前進３段、後進１段のアンダードライブ機構６０とを備
える。 前記トルクコンバータ２０は、ポンプ２１、タービン２
２、ステータ２３、及びロックアツプクラッチ２４を備
えた周知のものである。ポンプ２１は、エンジン１のク
ランク軸１ｏと連結され、タービン２２はタービン軸２
２Ａを介してオーバードライブ機構４０における遊星歯
車装置のキャリヤ４１に連結されている。 前記オーバードライブ機構４０においては、このキャリ
ヤ４１によって回転可能に支持されたプラネタリビニオ
ン４２がサンギヤ４３及びリングギヤ４４と歯合してい
る。又、サンギヤ４３とキャリヤ４１との間には、クラ
ッチＣｏ及び一方向クラッチＦｏが設けられており、サ
ンギヤ４３とハウジングＨｕとの間には、ブレーキＢｏ
が設けられている。 前記アンダードライブ機構１構６０には、遊星歯車装置
としてフロント側及びギＡ７側の２列が備えられている
。この遊星歯車装置は、それぞれ共通のサンギヤ６１、
リングギヤ６２．６３、プラネタリビニオン６４．６５
及びキャリヤ６６．６７からなる。 オーバードライブ機構４０のリングギヤ４４は、クラッ
チＣ１を介して前記リングギヤ６２に連結されている。 又、前記リングギヤ４４とサンギヤ６１との間にはクラ
ッチＣ２が設けられている。 更に、前記キャリヤ６６は、前記リングギヤ６３と連結
されており、これらキャリヤ６６及びリングギヤ６３は
出力軸７０と連結されている。 一方、前記キャリヤ６７とハウジングＨｕとの間には、
ブレーキＢ３及び一方向クラッチＦ２が設けられており
、更に、サンギヤ６１とハウジングＨｕとの間には、一
方向クラッチＦ１を介してブレーキＢ２が設けられ、又
、サンギヤ６１とハウジング）（Ｕとの間には、ブレー
キ８１が設けられている。 この自動変速機は、上述の如きトランスミッション部を
備え、エンジン１の負荷状態を反映しているスロットル
開度を検出するスロットルセンサ８０、車速を検出する
車速センサ（出力軸７０の回転速度センサ）８２及びタ
ービン軸２２Ａの回転速度を検出するタービン回転速度
センサ９９等の信号を入力されたコンピュータ（ＥＣＵ
）８４によって、予め設定された変速マツプに従って油
圧制御回路８６内の電磁ンレノイドバルブＳ１〜Ｓ２（
シフトバルブ用）、及びＳＬ（ロックアツプクラッチ用
）が駆動・制御され、第３図に示されるような各クラッ
チ、ブレーキ等の係合の組合わせが行われて変速制御が
なされる。第３図においては、○印は係合状態を示し、
又◎印は駆動時にのみ係合状態となることを示している
。 第４図に示されるように、前記電磁ソレノイドバルブＳ
１は、第２速段から第３速段への変速を行うための２−
３シフトバルブを制御し、前記電磁ソレノイドバルブＳ
２は第１速段から第２速段への変速を行うための１−２
シフトバルブ及び第３速段から第４速段（オーバードラ
イブ段）への変速を行うための３−４シフトバルブを制
御する。 即ち１−２．２−３の各シフトバルブによってアンダー
ドライブ機構６０の第１速段から第３速段の変速制御が
行われ、３−４シフトパルプによってオーバードライブ
機構４０の変速が行われる。 又、前記電磁ソレノイドバルブＳＬは、ロックアツプリ
レーバルブを介してトルクコンバータ２０内のロックア
ツプクラッチ２４のυ３ｔｉｌｌを行うようになってい
る。更に電磁ソレノイドバルブＳｏはプライマリレギュ
レータバルブを介してライン圧をルリ御するようになっ
ている。 なお、第２図において符号９０はシフトポジションセン
サで、運転者によって操作されるＮにュートラル）、Ｄ
（ドライブ）、Ｒ（リバース）等の位置を検出するもの
、９２はパターンセレクトスイッチで、Ｅ（経済走行）
、Ｐ（パワー走行）等の位置を検出するものであり、又
、９４はエンジンの冷却水温を検出する水温センサを示
し、９６．９８はフットブレーキ、サイドブレーキの作
動を検出するブレーキスイッチをそれぞれ示している。 なＪ３、油圧制ｔｉｔ装置内の具体的な油路構成につい
ては従来（例えば特開昭５７−８６６５０）と特に変わ
るところがないため、詳細な図示及び説明は省略する。 次に、この実施例装置における制御フ〇−を第５図に示
す。ここでは簡単にするため２→３アツプシフトについ
て述べる。 ステップ２０２．２３０．２３２．２３４におけるフラ
グＦはフローをコントロールするためのものである。ス
テップ２０２におけるフラグＦは当初零に設定されてい
るためステップ２０４に進む。 ステップ２０４において第２速段から第３速段へのアッ
プシフト判断があるとステップ２０６においてその旨の
変速指令、即ちソレノイドＳ１のオフ指令が出される。 これと同時に、ステップ２０８．２１０．２１２におい
てそれぞれタービン回転速度ＮＴ１出力軸回転速度（車
速）Ｎｏ、及びスロットル開度θがそれぞれモニタされ
る。 ステップ２１４においては変速中の「所定時期」が検出
される。即ち、ここではタービン回転速度Ｎ丁が出力軸
回転速度Ｎｏにギヤ比ｉＨを乗じたものに定数Ｎ２を加
えたものより小さくなるか否かによって「所定時期」が
決定される。ここで、定数Ｎ２は変速の種類とスロット
ル開度とによって予め設定された値である。この関係が
成立すると、ステップ２１６に進んで２−３シフトバル
ブを前変速段、即ち第２速段側に戻すためにソレノイド
＄１がオンとされる。この戻しは、ステップ２１８によ
ってタービン回転速度ＮＴが出力軸回転速度Ｎｏにギヤ
比ｉＨを乗じたものに定数Ｎ３を加えたものより小さく
なったと判断されるまで続けられる。ここで、Ｎ３は変
速の種類とスロットル開度とによって予め設定された値
であり、前記定数Ｎ２より小さな値に設定しである。 ステップ２１８における関係が成立するとステップ２２
０において再びソレノイドＳ１がオフとされ、２−３シ
フトバルブが第３速段側へと移動される。 ステップ２２２においては今回の変速においてｔ３−ｔ
２＜ｔ＾が成立したか否かが判断される。 ここで、ｔ２は、ステップ２０６においてソレノイドＳ
１がオフとされてからステップ２１６において該ソレノ
イドＳ１がオンとされるまでの時間、ｔ３はステップ２
０６においてソレノイドＳ１がオフとされてからステッ
プ２２０において該ソレノイドＳ１がオフとされるまで
の時間、ｔ＾は、変速の種類とスロットル開度とによっ
て予め設定された値で、ソレノイドＳ１がオンとされた
後、アキュムレータが戻り始めてから完全にスタート位
置まで戻るまでの時間に相当するものである。 ステップ２２２においてｔ３−ｔ２＜ｔ＾が成立した場
合、アキュムレータがスタート位置に戻ってしまったた
めに係合油圧が急激に低下し、その結果エンジン吹きが
生じ、又、最悪の場合には第２速段へのダウンシフトが
行なわれてしまう恐れがあるため、ステップ２２６にお
いて前記定数Ｎ２をＮ２−ΔＮ２とし、次回の変速から
は制御開始タイミングを遅くさせるようにする。 一方、ステップ２２２においてｔ３−ｔ２＜ｔ＾が成立
しなかった場合は、ステップ２２４に進んで条件１及び
条件２が成立したか否かを判断する。ここで、条件１と
は、ステップ２１８におけるＮＴ≧ＮｏＸ１　Ｈ＋Ｎｓ
の成立以前にＮｖｉ＜Ｎ　Ｔ　；−＋がｎ２回連続して
成立したか否かである。 この条件１が成立した場合、変速終了前にエンジン吹ぎ
が生じたということであるから油圧が低下したというこ
とに他ならない。又、条件２とは、ステップ２１８にお
けるＮＴ≧ＮｏＸ１　Ｈ＋Ｎ３の成立以後に、ＮＴ＜Ｎ
ｏＸ１　Ｈ＋αがｎ３回連続したか否かである。この条
件２が成立した場合、変速終了後に油圧が低下したこと
を意味することになる。 従って、条件１又は２のいずれかが成立した場合にはス
テップ２２８に進んでＮ２−Ｎ２−ΔＮ２として次回の
変速からは制御開始タイミングを遅くさせるようにする
。又、ｔ＾−ｔ＾−Δ【＾とする。これは、ｔ３−ｔ２
≦ｔ＾の条件が成立した場合であっても油圧が低下した
のであるから、基準となるｔ＾自体をより小さくする必
要があるためである。 以上のような制御の結果、２−３シフトバルブを戻すタ
イミングを、各種ばらつきや摩擦係合装置の経時変化等
に拘らず最適に制御することができるようになる。その
結果、変速終了付近における供給油圧を若干低下気味に
適正に・制御することが可能となり、変速ショックを確
実に低減することができるようになる。 第６図に、上記実施例による効果を定性的に示ず。点線
は上記実施例における制御を行わなかった場合の変速特
性であり、変速終期において遠心油圧による出力軸トル
クの上昇がありかなり大きな変速ショックが発生してい
る。一点鎖線は、各種ばらつき及び摩擦係合装置の経時
変化等により変速時間が長くなった場合で（この場合は
係合油圧が規格値より低くなった場合を示している）、
制御開始からのアキュムレータドレン時間が長くなり、
油圧が急激に低下し、出力〜トルクも大きく変化してい
る。 これに対して上記実施例によるＬｌ制御を行った場合、
実線に示すように良好な変速特性を得ることができる。 なお、この実施例においては、タービン回転速度ＮＴ及
び出力軸回転速度Ｎｏに依存して基本的な「所定時期」
を決定するようにしていたが、本発明においては、前述
したように、「所定時期」及び「所定時間」を基本的に
何に依存して決定するかを限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の要旨を示すブロック図、第２図は、
本発明の実施例が適用された自動変速機の変速制御装置
の全体スケルトン図、第３図は、上記自動変速機での摩
擦係合装置の作動状態を示すね図、第４図は、同じく制
御系の入出力関係を示す線図、第５図は、同じく制御ル
ーチンを示す流れ図、第６図は、上記実施例の効果を定
性的に示す変速過渡特性線図である。 １・・・エンジン、　４０・・・オーバードライブ機構
、６０・・・アンダードライブ機構、 ８４・・・ＥＣＵｌ　８６・・・油圧１．ｌＩ　１回路
、Ｓｌ・・・電磁ソレノイドバルブ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）歯車変速機構と複数個の摩擦係合装置とを備え、
   油圧制御装置のシフトバルブを作動させることによつて
   前記摩擦係合装置の係合を選択的に切換え、複数個の変
   速段のうちのいずれかが構成されるように構成した自動
   変速機の変速制御装置において、 変速中における所定時期を検出する手段と、該所定時期
   から所定時間だけ当該変速に関与する前記シフトバルブ
   を前変速段側へ戻す手段と、前記所定時期及び所定時間
   の少なくとも一方を、前回の同一変速の結果に依存して
   変更・補正する手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. （２）前記所定時期が、基本的にエンジン回転速度及び
   自動変速機の回転メンバの回転速度の少なくとも１つに
   依存して決定される特許請求の範囲第１項記載の自動変
   速機の変速制御装置。
3. （３）前記所定時期が、基本的に前記摩擦係合装置への
   供給油圧値に依存して決定される特許請求の範囲第１項
   記載の自動変速機の変速制御装置。
4. （４）前記所定時期が、前記摩擦係合装置への油路に配
   置されたアキュムレータのピストンの位置に依存して決
   定される特許請求の範囲第１項記載の自動変速機の変速
   制御装置。
5. （５）前記所定時期が、変速判断及び変速指令のいずれ
   かからのタイマによつて決定される特許請求の範囲第１
   項記載の自動変速機の変速制御装置。