JPH0280850A - 車輌用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、自動車等の車輌に用いられる自動変速機の油
圧制御装置に係り、特に変速に際して二つのクラッチに
より遊星歯車式変速装置の入力部材の切換か行われる型
式の自動変速機に用いられる油圧制御装置に係る。

［従来の技術］ 自動車等の車輌に用いられる自動変速機として、遊星歯
車式変速装置か互いに異なる二つの入力部材を有し、該
二つの入力部材が油圧作動式の第一の入力クラッチと第
二の入力クラッチにより互いに個別に原動機の出力部材
に駆動連結されることにより互いに異なる変速段を達成
し、変速に際して上述の二つの入力クラッチにより遊星
歯車式変速装置の入力部材の切換が行われる型式の自動
変速機が提案されており、これには例えば特願昭６２−
１９５４７１号かある。

上述の如き自動変速機に於ては、第一速段と第二速段と
第三速段を達成するために係合する入力クラッチは第一
クラッチであり、第三速段と第四速段を達成するために
係合する入力クラッチは第ニクラッチであり、このため
第三速までは第一クラッチを係合させるべくこれに油圧
を供給し、第三速段より第四速段への変速時には第一ク
ラッチを解放すべく第一クラッチの油圧の排出を行い、
また第四速段よりの第三速段、第二速段、第一速段への
ダウンシフト時には第一クラッチを係合させるべく第一
クラッチに油圧を供給する必要かある。

［発明が解決しようとする課題］ 第四速段が第二クラッチと一つの反力要素形成用のブレ
ーキの係合により例えば増速段として形成され、第三速
段か第一クラッチと第二クラッチの係合及びワンウェイ
クラッチの係合により例えば直結段として形成される如
き場合、第四速段より第三速段へのダウンシフトは前記
クラッチの解放と前記第一クラッチの係合により達成さ
れるか、しかしパワーオンダウンシフト時に於ては、前
記ワンウェイクラッチが係合することにより第三速段が
得られ、実際には前記第一クラッチはエンジンブレーキ
時以外の４−３シフトダウン時には係合される必要がな
い。このパワーオンダウンシフト時に入力回転数か第三
速段に同期して前記ワンウェイクラッチが係合する以前
に第一クラッチが伝達トルク容量をもって係合すると、
車輌慣性によりエンジンブレーキ状態となって変速装置
の出力軸に負のトルクか発生するようになり、大きい変
速ショックか生じるようになる。

本発明は変速の種類に応じて第一クラッチの係合タイミ
ングを適切に設定し、上述の如きパワーオンダウンシフ
Ｉ・が大きい変速ショックを生じることなく行われるよ
うにする油圧制御装置を提供することを目的としている
。

［課題を解決するための手段］ 上述の如き目的は、本発明によれば、第一の入力クラッ
チと第二の入力クラッチとにより人力要素の切換が行わ
れる遊星歯車式変速装置を有する車輌用自動変速機の変
速制御装置に於て、前記第二の入力クラッチの係合と一
つの反力要素形成用のブレーキとの係合によって形成さ
れる一つの変速段より前記第一の入力クラッチと前記第
二の入力クラッチ及びワンウェイクラッチの係合によっ
て形成される変速段へのパワーオンダウンシフト時であ
るか否かを判別するパワーオンダウンシフト判別手段と
、前記パワーオンダウンシフト判別手段によりパワーオ
ンダウンシフト時であると判別された時には前記第一の
入力クラッチの係合を遅延させる遅延手段とを有する変
速制御装置によって達成される。

［発明の作用及び効果］ 上述の如き構成によれば、上述の如きパワーオンダウン
シフト時には第一の入力クラッチの係合が遅延されるこ
とにより、入力回転数か第三速段に同期して前記ワンウ
ェイクラッチが係合する以前に前記第一の入力クラッチ
か係合することが回避され、このパワーオンダウンシフ
ト時に入力回転数が同期回転数以上に上昇することかな
（なり、大きい変速ショックを伴うことなくパワーオン
ダウンシフトか行われるようになる。

［実施例］ 以下に添付の図を参照して本発明を実施例にっいて詳細
に説明する。

第１図は本発明による油圧制御装置を適用される車輌用
自動変速機の遊星歯車式変速装置の一例を示している。

第１図に於て、１０は第一サンギヤを、１２は第一サン
ギャ］Ｏと同心の第一リングギヤを、１４は第一サンギ
ャ］０と第一リングギヤ１２とに噛合する第一プラネタ
リピニオンを、１６は第一プラネタリピニオン１４を回
転可能に担持する第一キャリヤを、２０は第二サンギヤ
を、２２は第二サンギヤ２０と同心の第二リングギヤを
、２４は第二サンギヤ２０と第二リングギヤ２２とに噛
合する第二プラネタリピニオンを、２６は第二プラネタ
リピニオン２４を回転自在に担持する第二キャリヤを各
々示している。第一リングギヤ１２は連結要素３０によ
って第二キャリヤ２６と連結され、第一キャリヤ１６は
連結要素３２によって第二リングギヤ２２と連結されて
いる。

尚、ここで第一サンギャ］０と第一リングギヤ１２と第
一プラネタリピニオン］４と第一キャリヤ１６とにより
構成された単純遊星歯車機構を第−列目の遊星歯車機構
と称し、第二サンギヤ２０と第二リングギヤ２２と第二
プラネタリピニオン２４と第二キャリヤ２６とにより構
成された単純遊星歯車機構を第二列目の遊星歯車機構と
称する。

第一キャリヤ１６及び連結要素３２によって第一キャリ
ヤ１６と連結された第二リングギヤ２２とハウジング５
０との間には第一ワンウェイクラッチ３４と第二ワンウ
ェイクラッチ３６とか互いに直列に設けられている。こ
の場合、第一ワンウェイクラッチ３４か第一キャリヤ１
６の側に設けられ、第二ワンウェイクラッチ３６がハウ
ジング５０の側に設けられている。更に詳細には第一ワ
ンウェイクラッチ３４はそのインナレース３４ａにて第
一キャリヤ１６と接続されてアウタレース３４ｂを連結
部材３１により第二ワンウェイクラッチ３６のインナレ
ース３６ａに接続され、第二ワンウェイクラッチ３６の
アウタレース３６ｂがハウジング５０に接続されている
。

第二キャリヤ２６は、出力歯車５４と接続され、常に出
力部材として作用するようなっている。

第一ワンウェイクラッチ３４は、エンジンドライブ時に
於てアウタレース３４ｂかインナレース３４ａの回転速
度を越えて回転しようとする時には係合状態になり、こ
れとは逆の時には滑り状態となり、また第二ワンウェイ
クラッチ３６は、エンジンドライブ時に於てインナレー
ス３６ａがアウタレース３６ｂに対し逆転とする時には
係合状態になり、これとは逆の時には滑り状態になるよ
うになっている。

第二サンギヤ２０と人力軸５２との間には該両者を互い
に選択的に接続する第一クラッチ３８が設けられている
。

第一キャリヤ１６と人力軸５２との間には該両者を互い
に選択的に接続する第二クラッチ４０が設けられている
。

第一サンギヤ１０と入力軸５２との間には該両者を互い
に選択的に接続する第三クラッチ４２が設けられている
。

第一サンギヤ１０と連結部材３１との間には該両者を互
いに選択的に接続する第四クラッチ４４が設けられてい
る。

連結部材３１とハウジング５０との間には連結部材３１
をハウジング５０に対し選択的に固定する第一ブレーキ
４６が設けられている。

第二リングギヤ２２とｌ＼ウジング５０との間には第二
リングギヤ２２をノ＼ウジング５０に対し選択的に固定
する第ニブレーキ４８が設けられている。

上述の如き構成よりなる遊星歯車式変速装置によって第
一速段、第二速段、第三速段（直結段）、第四速段（増
速段）及び後進段が達成される要領は第１表に示す通り
である。第１表に於て、Ｏ印は当該クラッチ、ブレーキ
又はワンウェイクラ・ソチかエンジンドライブ状態に於
て係合されていることを示し、（０）は当該クラッチ或
いはブレキが係合されれば、その変速段に於てエンジン
ブレーキが作用し得ることを示している。

第１表 第−リングギヤ１２の歯数に対する第一サンギャ］０の
歯数の比をρ１とし、第二リングギヤ２２の歯数に対す
る第二サンギヤ２０の歯数の比をρ２とした場合、各変
速段の変速比は第２表に示す通りである。

第２表 第二速段 （（１＋ρ２〉／ρ２） （１／ 第一クラッチ３８、第二クラッチ４０、第三クラッチ４
２、第四クラッチ４４及び第一ブレーキ４６、第ニブレ
ーキ４８は、各々油圧作動式のクラッチ或いはブレーキ
であり、その各々の油室３８ａ　、４０ａ　、４２ａ　
、４４ａ　、４６ａ　、４８ａに油圧を供給されること
により係合し、これら油室の油圧を排出されることによ
り解放するようになっている。

この実施例に於て、第二のクラッチの係合と一つの反力
要素形成用のブレーキとの係合により形成される一つの
変速段は増速段としての第四速段であり、前記第二のク
ラッチは第二クラッチ４０であり、前記ブレーキは第一
ブレーキ４６である。

また第一のクラッチと第二のクラッチ及びワンウェイク
ラッチの係合によって形成される変速段は直結段として
の第三速段であり、前記第一のクラッチは第一クラッチ
３８であり、前記第二のクラッチは第二クラッチ４０で
あり、前記ワンウェイクラッチは第一ワンウェイクラッ
チ３４である。

尚、この実施例に於ては、第三速段時と第四速段時のい
ずれに於ても上述の如き摩擦係合装置の係合以外に第四
クラッチ４４も係合する。

第２図に示されている如く、第一クラッチ３８の油室３
８ａには図示されていない変速制御弁の切換作動によっ
て油路８０よりサーボ油圧が選択的に供給されるように
なっており、この油路８０の途中にはアキュームレータ
８２が設けられている。

アキュームレータ８２は、アキュームレータピストン８
４によってアキュームレータ室８６と背圧室８８とを設
けられた背圧制御式の一般的構造のものであり、背圧室
８８に与えられる油圧に応じた特性をもってアキューム
レータ作用を行い、油室３８ａに作用するサーボ油圧の
上昇速度を制御するようになっている。背圧室８４には
第二アキュームレータ制御弁１１０のポート１２０より
油路１２８を経て第二アキュームレータ制御油圧が与え
られるようになっている。

第二アキュームレータ制御弁］１０は、スプール弁１１
２と、ライン油圧を与えられるポート］１４と、第一ア
キュームレータ制御弁９０のホト９８より油路１０８を
経て第一アキュームレータ制御油圧を与えられるポート
１１６と、デユーティソレノイド弁１３２により調圧さ
れたデユーティソレノイド油圧を油路１３８によって与
えられるポート］１８と、フィードバックボート１２２
と、圧縮コイルばね１２４とを有し、ポート１１６に与
えられる第一アキュームレータ油圧とホト１１８に与え
られるデユーティソレノイド油圧とフィードバックポー
ト１２２に与えられる油圧による押圧力と圧縮コイルば
ね１２４のばね力とに応じてスプール弁１１２が図にて
上下方向に移動し、ポー１−１２０がポート１１４とド
レンボ１−１２６に接続される度合を調節することによ
り第一アキュームレータ制御油圧とデユーティソレノイ
ド油圧とに応じて変化する油圧をポート１２０に生じる
ようになっている。この場合、ポート１２０に表れる油
圧、即ち、第一アキュームレータ油圧は、第３図に示さ
れている如く、後述の第一アキュームレータ制御油圧の
増大に応じて増大し、デユーティソレノイド油圧の増大
に応じて減少する。

第一アキュームレータ制御弁９０は、スプール弁９２と
、ライン油圧を与えられるポート９４と、スロットル油
圧を与えられるポート９６と、フィトバックボード］０
０と、圧縮コイルばね１０２とを有し、スプール弁９２
がポート９６に与えられるスロットル油圧とフィードバ
ックポート１００に与えられる油圧による押圧力と圧縮
コイルばね］０２のばね力に応じて図にて上下方向に移
動し、ポート９８がポート９４とドレンポート１］４ ０４とに接続される度合を調節することによりポート９
８に、第３図に示されている如く、スロットル開度の増
大に応じて増大する第一アキュームレータ制御油圧を発
生ずるようになっている。

デユーティソレノイド弁１３０は、常開型の電磁ドレン
弁であり、モジュレート弁１５０より一定油圧を油路１
３６を経て与えられ、電磁コイル１３２にＩブーえられ
るパルス信号のデユーティ比ニ応じて開閉することによ
り油路１３８にそのデユーティ比に応じたデユーティソ
レノイド油圧を発生するようになっている。このデユー
ティソレノイド油圧特性は第４図に示されており、デユ
ーティソレノイド油圧はデユーティ比の増大に応じて増
大する。

油路１３８の途中には該油路に於けるデユーティソレノ
イド油圧の脈動を緩和するためにアキュームレータ式の
ダンパ１４０が設けられている。

デユーティソレノイド弁１３０の電磁コイル１３２には
電子制御装置１６０より所定のデユーティ比のパルス信
号が与えられるようになっている。

電子制御装置１６０は、一般的構造のマイクロコンピュ
ータを含み、スロットル開度センサ１６２より内燃機関
のスロットル開度に関する情報を、車速センサ１６４よ
り車速に関する情報を各々与えられ、これら情報に基い
て変速制御を行うことと共に第５図に示されている如き
フローチャートに従ってアキュームレータ８２の背圧制
御を行い、スロットル開度センサ１６２によって検出さ
れるスロットル開度と車速センサ１６４によって検出さ
れる車速よりパワーオン４−３ダウンシフト時であるか
否かの判別を行い、パワーオン４−３ダウンシフト時に
はその変速開始時より所定時間に亙ってチューティ比ソ
レノイド弁１３０の電磁コイル１３２にデユーティ比が
１００％のパルス信号を出力して第二アキュームレータ
制御油圧を最大限低下させるようになっている。

この第二アキュームレータ制御油圧が最大限低下される
と、これに伴いアキュームレータ８２の背圧室８８に与
えられる油圧が小さくなり、これに応じて第一クラッチ
３８の油室３８ａに於ける］６ サーボ油圧の立上りか遅延するようになる。

次に第５図に示されたフローチャートを用いて本発明に
よる油圧制御装置の作用について説明する。

第５図に示されたフローチャートのルーチンは、スロッ
トル開度センサ１６２によって検出されるスロットル開
度と車速センサ１６４によって検出される車速とから４
−３パワ一オンダウンシフト時であると判定された時に
実行される。

最初のステップ１０２に於ては、４−３パワ一オンダウ
ンシフト判定峙であることを示すフラッグＦ１が１であ
るか否かの判別が行われる。Ｆｌである時にはステップ
１０６へ進み、そうでない時はステップ１０４へ進む。

ステップ１０４に於ては、タイマをリセットし、デユー
ティソレノイド弁１３０の電磁コイル１３２に与えるパ
ルス信号のデユーティ比を１００％とし、そしてフラッ
グＦ１を１にすることが行われる。

デユーティソレノイド弁］３０の電磁コイル１３２にデ
ユーティ比が１００％のパルス信号が与えられることに
より第二アキュームレータ制御弁１１０のポート１１８
にはデユーティソレノイド油圧として最大の油圧が与え
られ、第二アキュームレータ制御弁１１０のポート１２
０に生じる第二アキュームレータ制御油圧は最低レベル
になる。

ステップ１０６に於ては、タイマのタイマ値Ｔが所定値
Ｔ　ｓｅｔに達したか否かの判別が行われる。

Ｔ≧Ｔ　ｓｅｔである時はステップ１０８へ進む。

ステップ１０８に於ては、４−３シフトダウン実行中で
あることを示すフラッグＦ２が１であるか否かの判別が
行われる。Ｆ２＝１である時はステップ］１４へ進み、
そうでない時はステップ１１０へ進む。

ステップ］１０に於ては、第四速段より第三速段への変
速を実行することか行われる。この変速実行は第一ブレ
ーキ４６の解放と第一クラッチ３８の係合、即ち油路８
０より第一クラッチ３８の油室３８ａにサーホ油圧を供
給することにより行われる。

ステップ１１００次はステップ１１２へ進み、ステップ
１１２に於ては、フラッグＦ２を１にすることが行われ
る。

ステップ１１４に於ては、タイムカウント或いは変速装
置の人力回転数の変化等より変速が終了したか否かの判
別が行われる。変速終了時にはステップ１］６へ進む。

ステップ１１６に於ては、デユーティソレノイド弁１３
０の電磁コイル１３２に与えるパルス信号のデユーティ
比を０％に戻し、フラッグＦ　とフラッグＦ２を共にＯ
にすることが行われる。

上述の如きフローチャートに従って４−３パワーオンダ
ウンシフトが行われることにより、第一クラッチ３８の
油室３８ａのサーボ油圧の上昇が遅れ、これに伴い第一
クラッチ３８が伝達トルク容量をもって係合することが
遅延されるようになる。これにより、第６図に示されて
いる如く、入力回転数が第三速段に同期して第一ワンウ
ェイクラッチ３４が係合する以前に第一クラッチ３８が
伝達トルク容量をもって係合することが回避され、この
時に出力軸トルクか負の値になることか回避され、大き
い変速ショックを伴うことなくパワオンダウンシフトが
行われるようになる。尚、第６図に於て、ＰＣ，は第一
クラッチ３８のサーボ油圧を、Ｐｂ＋は第一ブレーキ４
６のサーボ油圧を各々示している。

上述の実施例に於ては、第一クラッチ３８の係合の遅延
をアキュームレータの背圧制御により行うようになって
いるが、第一クラッチ３８の係合の遅延はこれ以外に、
例えば、第一クラッチ３８の油室３８ａに供給するサー
ボ油圧自体の減圧或いはその他の適宜の手段により行わ
れてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による油圧制御装置を適用される車輌用
自動変速機の遊星歯車式変速装置の一例を示すスケルト
ン図、第２図は本発明による車輌用自動変速機の油圧制
御装置の一つの実施例を示す構成図、第３図はアキュー
ムレータ制御油圧特性を示すグラフ、第４図はデユーテ
ィソレノイド油圧特性を示すグラフ、第５図は本発明に
よる油圧制御装置の一つの作用例を示すフローチャート
、第６図は本発明による油圧制御装置に於けるクラッチ
及びブレーキの係合特性及び出力軸トルク特性を示すグ
ラフである。 ３４・・・第一ワンウェイクラッチ、３６・・・第二ワ
ンウェイクラッチ、３８・・・第一クラッチ、４０第二
クラッチ、４２・・・第三クラッチ、４４・・・第四ク
ラッチ、４６・・・第一ブレーキ　４８・・・第ニブレ
ーキ、５２・・・入力軸、５４・・・出力歯車、８２・
・・アクチュエータ、９０・・・第一アキュームレータ
制御弁、１２０・・・第二アキュームレータ制御弁、１
３０・・・デユーティソレノイド弁、１４０・・・ダン
パ１５０・・モジュレート弁、１６０・・・電子制御装
置。 １６２・・・スロットル開度、１６４・・・車速センサ
第１図 特　許　出　願　人　　　トヨタ自動車株式会社代　　
　理　　　人　　　弁理士　　明石　昌毅←堤田 区 Ｏつ 塚 寸 昧 昭和６３年１１月 ２日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第一の入力クラッチと第二の入力クラッチとにより入力
   要素の切換が行われる遊星歯車式変速装置を有する車輌
   用自動変速機の変速制御装置に於て、前記第二の入力ク
   ラッチの係合と一つの反力要素形成用のブレーキとの係
   合によって形成される一つの変速段より前記第一の入力
   クラッチと前記第二の入力クラッチ及びワンウェイクラ
   ッチの係合によって形成される変速段へのパワーオンダ
   ウンシフト時であるか否かを判別するパワーオンダウン
   シフト判別手段と、前記パワーオンダウンシフト判別手
   段によりパワーオンダウンシフト時であると判別された
   時には前記第一の入力クラッチの係合を遅延させる遅延
   手段とを有する変速制御装置。