JPH02229957A - 自動変速機の液圧制御装置 - 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、自動変速機がシフトダウンされるときの変速
液圧を制御する液圧制御装置に関する。

従来の技術 一般に、車両に搭載される自動変速機は、例えば、特開
昭６２−６２０４７号公報に開示されるように複数組の
遊星歯車組を備え、これら遊星歯車組の各構成要素の結
合関係を、クラッチとかブレーキ等の複数の摩擦要素を
締結又は解放して切り換えることにより、各種変速段が
得られるようになっている。

ところで、上記摩擦要素を締結するための作動液圧は液
圧制御回路で制御されるライン圧が用いられ、該ライン
圧はエンジン負荷（スロットル間度）に応じて変化され
、該エンジン負荷が大きいときにはライン圧を高くして
摩擦要素に滑りが発生されるのが防止されるようになっ
ている。

従って、目動変速機が変速される際には、ライン圧はエ
ンジン負荷に応じて調圧された状態で、変速前に締結さ
れていた摩擦要素から排除されると共に、変速後に締結
されようとする摩擦要素に供給されて摩擦要素の切り換
えが行われる。

また、変速時のみ通常のライン圧とは異なるライン圧に
制御するものとして、特開昭６２−８８８５６号公報に
開示されたものがある。

発明が解決し７ようとする課題 しかしながら、かかる従来の自動変速機にあっては、ダ
ウンシフト変速、特にアクセルの踏み込みによるダウン
シフト変速の場合は、車速に関係無く設定されたライン
圧で摩擦要素の切り換えが行われるため、解放されよう
とする摩擦要素から排除される変速液圧（抜け側圧）は
、第１０図に示すようにダウンシフトを判断してから暫
《の間（ｔ１）は残存液圧部分（Ｐｒ）が存在してしま
うため、該摩擦要素に引きずり状態が発生されてしまう
。

このように、摩擦要素に引きずり状態が発生されている
間は工冫ジンに大きな負荷が作用されるため、エンジン
回転数Ｎｅの上昇が抑制される。

ところで、各変速段に対応するエンジン回転数Ｎｅは第
１１図に示すように車速に応じて異なり、車速一定とし
た場合、低速段に移行するに従ってエンジン回転数Ｎｅ
は高くなり、かつ、各変速段では車速の増大に比例して
エンジン回転数Ｎｅは上昇される。

従って、例えば第３速から第２速にシフトダウンされる
場合、これに対応されるエンジン回転数Ｎｅは上昇され
、しかも、その上昇量は車速Ｖ，のときはＥ，であるの
に対して、車速Ｖ，（Ｖ，＜ｖｔ）のときはＥｔ（Ｅ＋
＜Ｅｘ）となり、車速が高くなるに従ってエンジン回転
数Ｎｅの上昇量も増大される。

このため、高車速時には低車速時に比べてエンジン回転
数Ｎｅの立ち上がりを大きくすることが要求されるが、
上述したように解放側の摩擦要素に残存液圧Ｐｒが生じ
て、摩擦要素の引きずりが発生された状態では、エンジ
ン回転数Ｎｅの立ち上がりに遅れを生じ、目的のエンジ
ン回転数に到達するに要する時間、つまり、変速時間が
大幅に増大されて変速ラグの原因になってしまう。

そこで、ダウンシフト時には変速液圧を低下させること
により、残存液圧を逸速《無くすことが考えられるが、
低車速時では上記第１１図に示したようにエンジン回転
数Ｎｅの上昇量が少ないため、必要以上にエンジン回転
数Ｎｅを上昇させることは、エンジンの空吹きにつなが
ってしまうという課題があった。

そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、低車速時
でのエンジンの空吹きを防止しつつ、高車速時での変速
ラグを著し《低減させることができる自動変速機の液圧
制御装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために本発明は第１図に示すよう
に、液圧作動される摩擦要素ａを介して変速ギアの切り
換えが行われる自動変速機において、車速を検知する車
速検出手段ｂと、ダウンシフトを検知するダウンシフト
検出手段Ｃと、ダウンシフト時における上記摩擦要素ａ
の変速時の作動液圧を車速に応じて補正する補正手段ｄ
と、を設けることにより構成する。

作用 以上の構成により本発明の自動変速機の液圧制御装置に
あっては、補正手段ｄにより摩擦要素ａのダウンシフト
時の作動液圧を、車速に応じて補正することが可能とな
り、該作動液圧を高車速時には比較的低《することによ
り、摩擦要素ａの残存液圧を減少してエンジン回転数の
立ち上がりを良くし、かつ、低車速時には該作動液圧を
比較的高《なるように制御することにより、エンジンが
必要以上に吹き上がってしまうのが防止される。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

即ち、第２図は本発明の一実施例を示す自動変速機の液
圧制御装置の概略図で、１０は液圧制御装置としてのフ
ントロールユニットで、該コントロールユニットｌＯか
ら出力される制御信号により、自動変速機１の液圧制御
が行われるようになっている。

上記自動変速機１は例えば第３図に示すパワートレーン
をもって構成され、トルクコンバータ２を介してエンジ
ン３に結合され、該エンジン３の回転は該トルクフンバ
ータ２および該自動変速機ｌを介して図外の駆動輪側に
出力される。

ところで、上記自動変速機１の変速ギア列は、フロント
サンギア１２ｓ，フロントピニオンギア１２ｐ，。フロ
ントインターナルギ了１２＋，　　フロントブラネット
キャリア１２ｃからなるフロント遊星歯車組１２と、リ
アサンギア１４ｓ，リアピニオンギア１４ｐ，リアイン
ターナルギア１４１．リアブラネットキャリア１４ｃか
らなるリア遊星歯車組１４とを備え、これら２組の遊星
歯車組１２，ｌ４がタンデム配置されることにより構成
されている。

また、上記変速ギア列を含むパワートレーンには図示す
るように、インプットシャフト１６とフロントサンギア
１２Ｓとを接続するリバースクラッチＲ／Ｃ，インプッ
トシャフト２２とフロントブラネットキャリア１２ｃと
を接続するハイクラッチＨ／Ｃ，フロントブラネットキ
ャリアｌ　２　ｃとリアインターナルギア１４１とを接
続するフォワードクラッチＦ／Ｃ，フロントサンギア１
２ｓをハウジング側に固定するブレーキバンドＢ／Ｂ，
フロントブラネットキャリア１２ｃをハウジング側に固
定するローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ等の摩擦
要素が設けられる。

更に、上記フォワードクラッチＦ／Ｃとリアイン夕一ナ
ルギア１４ｉとの間にフォワードヮンウェイクラッチＦ
／０−　Ｃが設けられると共に、フロントブラネットキ
ャリア１２Ｃとハウジングとの間にローワンウエイクラ
ッチＬ／Ｏ・Ｃが設けられ、かっ、フロントプラネット
キャリア１２ｃとリアインターナルギア１４ｔとの間で
上記フォワードヮンウエイクラ・／チＦ／０・Ｃと並列
にオーバーランクラッチ０・Ｒ／Ｃが配置される。

ところで、かかる構成になるパワートレーンでは次に示
す第１表のように、各種摩擦要素が後述の液圧制御回路
から供給されるライン圧によっ゜Ｃ締結および解放され
ることにより、各種変速段が得られるようになっている
。

第１表 尚、同表中○印は締結状態を表し、無印は解放状態を表
す。

また、上ｔ己フォワードワンウエイクラッチＦ／０・Ｃ
は、フロントブラネットキャリア１２ｃに対してリアイ
ンターナルギア１４ｆが正転方向の回転時にフリー、逆
転方向の回転時にロックされると共に、上記ローワンウ
エイクラッチＬ／０−Ｃはフロントブラネットキャリア
１２ｃの正転方向の回転時にフリー、逆転方向の回転時
にロックされる。

ところで、上君己オーバーランクラッチ０・Ｒ／Ｃは第
１表には示していないが、該オーバーランクラッチＯ−
Ｒ／Ｃを締結することにより、上記フォワードワンウエ
イクラッチＦ／０−Ｃの機能を無くして、エンジンブレ
ーキが作動されるようになっている。

第４図は上記各摩擦要素に供給される液圧を制御するた
めの液圧制御回路を示し、該液圧制御回路から供給され
る制御液圧によって、該摩擦要素が締結又は解放される
。

即ち、上記液圧制御回路では、プレシャレギュレータ弁
２０，プレシャモディファイヤ弁２２，ライン圧ソレノ
イド２４，パイロット弁２６，トルクコンバータレギニ
レータ弁２　８，　　ロックアップフントロール弁３　
０，　　シャトル弁３２，　　ロノクアップンレノイド
３４，マニュアル弁３６．第１シフト弁３８，第２シフ
ト弁４０，第１シフトソレノイド４２，第２シフトソレ
ノイド４４，フォワードクラッチコントロール弁４６．
３−２タイミング弁４８．４−２リレー弁５０．４−２
シーケンス弁５２，１レンジ減圧弁５４，シャトル弁５
６，オーバーランクラッチコントロール弁５８．第３シ
フトソレノイド６０，オーバーランクラッチ減圧弁６２
，２速サーボアプライ圧アキュムレータ６４．３速サー
ボリリース圧アキュムレータ６６，４速サーボアブライ
圧アキュムレータ６８およびアキコムレータコントロー
ル弁７０が設けられる。

そし゜Ｃ５上記液圧制御回路の各構成部品は図示する関
係をもって、上記リバースクラッチＲ／Ｃ，ハイクラッ
チＨ／Ｃ，　　フォワードクラッチＦ／Ｃ，　　ブレー
キバンドＢ／Ｂ，　　ローアンドリバースブレーキＬ＆
Ｒ／Ｂ，　オーバーランクラッチＯ−Ｒ／Ｃの各摩擦要
素およびオイルボンブＯ／Ｐに接続され、第１シフト弁
３８と第２シフト弁４０の切り換え組み合わせにより、
各摩擦要素への液圧の供給および停止が行われると共に
、各摩擦要素に供給される締結圧としてのライン圧の圧
力制御が行われる。

尚、上記液圧制御回路の各構成部品の詳細な構成および
機能は、特開昭６２−６２０４７号公報に記載されたも
のと同様であり、その詳細な説明は省略する。

因に、上記バンドブレーキＢ／ＢはバンドサーボＢ／Ｓ
によって作動され、該バンドサーボＢ／Ｓは２速サーボ
アブライ圧室２Ｓ／＾，３速サーボリリース圧室３Ｓ／
Ｒおよび４速サーボアブライ圧室４Ｓ／＾からなり、２
速サーボアブライ圧室２Ｓ／Ａに液圧が供給されること
によりバンドブレーキＢ／Ｂは締結され、この状態で３
速サーボリリース圧室３３／＋１に液圧が供給されるこ
とにりバントブレーキＢ／Ｂは解放され、更にこの状態
で４速サーボアブライ圧室４Ｓ／＾に液圧が供給される
ことによりバントブレーキＢ／Ｂは締結される構造とな
っている。

ところで、上記第１，第２ンフト弁３８．４０の切り換
えは、第１，第２シフトソレノイド４２，４４のＯＮ，
ＯＦＦによって行われ、ＯＮ時にはこれら第１，第２シ
フト弁３８．４０にパイロット圧が供給されて図中右半
部位置（上方位置）となり、かつ、ＯＦＦ時にはパイロ
ット圧がドレンされて第１，第２シフト弁３８．４０は
図中左半部位置（下方位置）となる。

そして、上記第１，第２シフト弁３８．４０は次の第２
表に示すように各変速段に応じてＯＮ，ＯＦＦ切り換え
が行われるようになっている。

第２表 −ヒ記第１，第２シフト弁３８．４０の切り換え信号は
、例えば、第５図に示すような車速とスロソトル開度と
によって決定されるシフトスケジュールに沿って制御さ
れる。

また、上記液圧制御回路ではエンジン駆動される上記オ
イルボンブＯ／Ｐの吐出圧が、上記ブレシ一−レギュレ
ータ弁２０によってライン圧として調圧され、該ライン
圧が上記各摩擦要素に作動液圧として供給されるように
なっている。

上記プレシャーレギュレータ弁２０は、第４図に示した
ように受圧面２０ｄに作用するオイルポンブＯ／Ｐの吐
出圧が図中下方向に作用する力として働き、一方、プラ
グ２０Ｃとの間に縮設されるスプリング２０ａの付勢力
および回路７６を介して該プラグ２０Ｃ下端に作用する
モデイファイア圧が図中上方に作用する力としてそれぞ
れ働き、これら力の釣り合い位置にスブール２０ｂが移
動されて、ボート２０ｅにライン圧が調圧される。

また、上記モディファイア圧はプレソヤーモディファイ
ア弁２２によって作り出されるが、該ブレシャーモディ
ファイア弁２２は、ライン圧ソレノイド２４から供給さ
れる信号圧によって制御される。

上記ライン圧ソレノイド２４はオン・ドレーンタイプの
ソレノイドバルブで、該ライン圧ソレノイド２４がデコ
ーテイ制御されることにより、ノぐイロット弁２６から
出力されるバイロ・ノト圧を圧力制御し、この制御圧を
信号圧として上記プレシャーモディファイア弁２２に供
給する。

従っテ、上記ライン圧ソレノイド２４で信号圧を制御す
ることにより、上記モデ，ｆファイア圧を変化させ、延
いては、上記プレシャーレギコレータ弁２０によるライ
ン圧の制御を行うことができるようになっている。

ところで、上記ライン圧ソレノイド２４は、竿２図に示
したコントロールユニット１０から出力される制御信号
により駆動され、通常はスロットル開度に対応した信号
圧として制御され、変速時には、例えば特開昭６２−８
８８５６号公報に記載されるごとく変速開始を検知して
、その変速に応じた最適ライン圧に制御している。

ここで、本実施例では上記コントロールユニノト１０内
に、ダウンシフト検出手段としてのダウンシフト検出回
路８０を設け、該ダウンシフト検出（１１８０は、スロ
ットルセンサ８２および車速検出手段としての車速セン
サ８４から導入されるスロットル開度信号および車速信
号に基づいて、上記第５図のシフトスケジュールからダ
ウンシフトされる時点を検知する。

そして、上記ダウンシフト検出回路８０で検出されたダ
ウンシフト信号は、変速液圧演算回路８６および液圧補
正量演算回路８８に出力される。

上記変速液圧演算回路８６は上記ダウンシフト信号と共
に上記スロットル開度信号を入力し、これら各信号から
予め入力されているデータを基に、スロットル開度およ
び変速の種類に応じた変速液圧が求められる。

因に、従来は上記変速液圧演算回路８６で決定された変
速時の液圧が、摩擦要素の変速液圧として直接用いられ
ていた。

一方、上記液圧補正ｍ演算手段８８は、上記ダウンシフ
ト信号と共に上記畢速信号を人力し、これら各信号から
予め入力されているデータに基づいて、卓速および変速
の種類に応じた補正肢圧里が求められる。

そして、上記変速液圧演算回路８６で求められた変速液
圧に対応する信号、および上記液圧補正量演算手段８８
で求められた補正液圧量に対応する信号は、補正手段と
しての変速液圧決定回路９０にそれぞれ出力され、該変
速液圧決定回路９０により車速に応じて補正された変速
液圧が最終的に決定される。

そして、上記変速液圧決定回路９０で決定された変速液
圧に対応した液圧制御信号は、上記ライン圧ソレノイド
２４に出力され、該ライン圧ソレノイド２４の駆動によ
りプレッシャーレギュレータ弁２０で調圧されるライン
圧の制御が行われる。

第６図は上記コントロールユニット１０で行われる制御
のフローを示し、まずステップＩではスロソトルセンサ
８２の出力信号に基づいてスロットル開度を入力すると
共に、ステップ■では車速センサ８４の出力信号に基づ
いて車速を入力し、次のステップ■で変速中であるかど
うかを判断し、ｒＮＯＪの場合はステップ■に進み、ス
ロットル開度に応じた通常時の液圧を演算する。ｒＹＥ
ｓＪの場合はスロットルＶに進み、ここでダウンシフト
が行われるかどうかが判断される。

上記ステップＶでｒＮＯＪと判断された場合、つまりア
ップシフト時はステップ■に進んで変速液圧演算回路８
６による制御、つ夷りスロットル開度および変速の種類
に応じた変速液圧を演算し、ｒＹＥＳＪと判断された場
合はステップ■において上記ステソブ■と同様に変速液
圧を演算し、かつ、次のステ・ツブ■では液圧補正ｍ演
算回路８８による制御、つまり車速および変速の種類に
応じた変速液圧の補正量が演算される。

尚、上記補正量は車速が高《なるに従って大きく設定さ
れる。

そして、上記ステップ■および上記ステップ■で演算さ
れた結果に基づいて、次のステップ■およびステップＸ
では変速液圧決定回路９０による制御、つまり、ステソ
ブＪＸで車速を考慮して補正された変速液圧が演算され
、上記ステップ■および上記ステップ■にて演算された
液圧も同様に、ステップＸにてこの演算結果に基づいて
ライン圧ソレノイド２４制御用のＯＮ，ＯＦＦデューテ
ィ比に換算され、該デューティ比信号が該ライン圧ソレ
ノイド２４に出力される。

そして、上記ステップ■で制御される最終的なライン圧
は、第７図に示すように各種スロットル開度において、
従来の制御ライン圧に比べて車速か高くなるに従って低
下される。

以上の構成により本実施例の液圧制御装置にあっては、
第８図のエンジン回転数Ｎｅの変化特性線Ａ（尚、破線
は従来のエンジ冫回転数を示す。）およびライン圧ＰＬ
の変化特性線Ｂに示すように、Ｔ，点でアクセル踏み込
みダウンシフトの変速判断が行われた場合、このダウン
シフトが行われる時点での車速に応じて、液圧補正量演
算回路８８で変速液圧の補正量が演算され、この補正量
に応じて減圧された変速液圧信号が変速液圧決定回路９
０からライン圧ソレノイド２４に出力され、通常の作動
液圧より低下された変速液圧が解放されようとする摩擦
要素に供給される。

従って、上記第８図に示すように、ダウンシフト判断時
点でのライン圧はＰＬＩまで低下され、摩擦要素に不必
要な残存液圧が発生されるのが防止される。

例えば、第３速から第２速にシフトダウンされる場合、
上記第１表に示されたようにハイクラノチＨ／Ｃが解放
されてバンドブレーキＢ／Ｂが締結されることにより行
われるが、ライン圧がＰＬＩまで低下されることにより
ハイクラッチＨ／Ｃの解放は早まり、その分エンジン回
転数の立ち上がりが早まって目的のエンジン回転数に到
達する時間が短縮されるため、変速ラグの大幅な低減を
行うことができる。

ところで、上記ライン圧ＰＬＩは空吹きが生じない程度
の液圧に設定しておくことによって、理想的なエンジン
回転数の立ち上がりを期待することができ、滑らかで迅
速なシフトダウンが可能となる。

また、第９図はダウンシフトされるときの車速がＶ，と
Ｖ，（Ｖ＋＜Ｖ＊）であるときのライン圧特性どうしと
、エンジン回転数特性どうしとを比較したもので、車速
か高くなるほどライン圧Ｐｔ．は低下されると共に、エ
ンジン回転数Ｎｅ（尚、破線は従来の特性を示す。）は
高くなることが示されている。

更に、本実施例では低車速時では上記ライン圧ＰＬが高
めに設定されるため、エンジンが必要以上に空吹きされ
るのが防止される。

発明の効果 以上説明したように本発明の自動変速機の液圧制御装置
にあっては、ダウンシフト時における摩擦要素の変速時
の作動液圧を、車速に応じて補正する補正〒段を設けた
ので、該補正手段を介して車速か高くなるに従って該作
動液圧を低下させることにより、ダウンシフト時にエン
ジン回転数差が大きくなる高市速時に、摩擦要素の残存
液圧を減少させることができるため、エンジン回転数の
立ち上がりを良《して変速ラグの低減を図ることができ
る。

一方、上記補正手段では、ダウンシフト時にエンジン回
転数差が小さくなる低車速時には、上記作動液圧を比較
的高《設定することができるので、エンジンが必要以上
に吹き上がって空吹きされてしまうのを防止することが
できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念を示す概略構成図、第２図は本発
明の一実施例を示す概略構成図、第３図は本発明が適用
される自動変速機のパワートレーンを示す概略構成図、
第４図は本発明が適用される自動変速機の液圧制御回路
を示す概略構成図、第５図は本発明で用いられるシフト
スケジュールの一実施例を示す説明図、第６図は本発明
で行われる制御を実行するための一処理例を示すフロー
チャート、第７図は本発明で制御される特定のスロット
ル開度での車速に対する変速液狂の特性図、第８図は本
発明で制御されるエンジン回転数と変速液圧との特性図
、第９図は本発明で制御されるエンジン回転数と変速液
圧の各車速に対応する特性図、第１０図は従来の液圧制
御装置で制御されるエンジン回転数と変速液圧との特性
図、第１１図は各変速段における車速とエンジン回転数
との関係を示す特性図である。 １・・・自動変速機、２・・・トルクコンバータ、３・
−壷エンジゾ、ＩＯ・●Φコントロールユニット（液圧
制御装置）、２０・・・プレシャーレギ二レータ弁、２
　４−−−ライン圧ソレノイド、８０・・・ダウンシフ
ト検出回路（ダウンシフト検出手段）、８２・・・スロ
ットルセンサ、８４・・・車速センサ（車速検出手段）
、８６・・・変速液圧演算回路、８８・・・液圧補正量
演算回路、９０・・・変速液圧決定回路（補正手段）。 第２図 第１ 第６ 第７図 第９ 図 第１０図 第８ 図 第１１ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）液圧作動される摩擦要素を介して変速ギアの切り
   換えが行われる自動変速機において、車速を検知する車
   速検出手段と、ダウンシフトを検知するダウンシフト検
   出手段と、ダウンシフト時における上記摩擦要素の変速
   時の作動液圧を車速に応じて補正する補正手段と、を設
   けたことを特徴とする自動変速機の液圧制御装置。