JPH0289846A - 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変
速制御装置に係り、特に摩擦係合装置が選択的に係合す
ることにより変速段の切換が行われるよう構成された車
輌用自動変速機の変速制御装置に係る。

［従来の技術］ 自動車等の車輌に用いられる自動変速機は、遊星歯車装
置の複数個の回転要素が複数個のクラッチ及びブレーキ
の如き摩擦係合装置の係合と解放とにより所定の組合せ
にて相互接続或いは固定されることにより複数個の変速
段の間に切換る如く、変速段の切換が摩擦係合装置の選
択的係合により行われるようになっており、この種の自
動変速機は例えば特開昭５７−１３４０５７号、特開昭
６１−１３０６５３号の各公報に示されている。

上述の如き従来の車輌用自動変速機に於ては、変速中に
於ける摩擦係合装置の係合速度、即ち伝達トルク容量（
クラッチ容ｆｆ１）或いはブレーキ容量の増加率は、ス
ロットル開度等より見出される原動機の出力に応じて変
化するが、それ以外の要件によっては変化しない。

［発明が解決しようとする課題］ 車輌が通常の路面を走行している場合に於ては、変速に
際してタイヤに伝えられるトルクに比較的大きい変動が
あってもタイヤが路面に対しスリップを引起すことはな
いが、しかし、雨水等により濡れた路面、或いは凍結し
た路面に於てはその路面の摩擦係数が低いことにより、
変速中のトルク変動によってもタイヤが路面に対しスリ
ップする虞れがある。

本発明は、車輌が摩擦係数が低い路面を走行している際
に変速が行われてもタイヤが路面に対しスリップするこ
とがなく、優れた操縦安定性を確保する車輌用自動変速
機の変速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、摩擦係合装置が選
択的に係合することにより変速段の切換が行われるよう
構成された車輌用自動変速機の変速制御装置に於て、車
輌の走行路面の摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段と
、前記摩擦係数検出手段により検出される摩擦係数が低
い時には変速時に於ける前記摩擦係合装置の係合速度を
低下させる係合速度制御手段とを有していることを特徴
と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、車輌の走行路面の摩擦係数が
低い時には変速用の摩擦係合装置の係合速度が低下し、
その変速時間が増大されることにより変速中に於けるト
ルク変動率が小さくなり、変速中にタイヤに伝えられる
トルクが急変することがなく、これにより走行路面が低
ｆＩＩ擦係数であってもタイヤがその走行路面に対しス
リップしなくなり、優れた操縦安定性が確保されるよう
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ついて詳細
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Ｊｆｆｌ歯車式変速装置の一例を示してい
る。図に於て、１０は第一サンギヤを、１２は第一サン
ギヤ１０と同心の第一リングギヤを、１４は第一サンギ
ヤ１０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、ここで第一サンギヤ１０と第一リングギヤ１２と第
一プラネタリビニオン１４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一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とが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が第一キャリヤ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がインナレース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一クラッチ３８が設けられている
。

第一キャリヤ１６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とハウジング５０との間には第二リ
ングギヤ２２をハウジング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。この表に於て、０印は当該クラッチ、ブレーキ
又はワンウェイクラッチが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、また（０）は当該クラッチ
或いはブレーキが係合されれば、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。

第一リングギヤ１２の歯数に対する第一サンギヤ１０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ρりとした場合、各変
速段の変速比は第２表に示す通りである。

第二速段　　（（１＋ρ：）／ρ：）−＋１／第２図は
本発明による変速制御装置の一実施例を示している。第
２図に於て、４６ａは第一ブレーキ４６の油圧サーボ室
を、４８ａは第ニブレーキ４８の油圧サーボ室を各々示
しており、油圧サーボ室４６ａに油圧が供給されること
により第一ブレーキ４６が係合し、油圧サーボ室４８ａ
に油圧が供給されることにより第ニブレーキ４８が係合
するようになっている。

油圧サーボ室４６ａにはシフト弁６０の切換作動によっ
て油路６２よりライン油圧が選択的に供給されるように
なっている。シフト弁６０は、ソレノイド弁６４の開閉
によって切換作動し、ソレノイド弁６４がオン状態であ
る時にはこれが開弁することに応じて図示されている如
きライン油圧供給位置に切換り、これに対しソレノイド
弁６４がオフ状態である時にはこれが閉弁することに応
じて排油位置に切換るようになっている。

従って、第一ブレーキ４６は、ソレノイド弁６０がオン
状態である時にはこれの油圧サーボ室４０ａにライン油
圧を供給されて係合し、これに対しソレノイド弁６４が
オフ状態である時は油圧サーボ室４６ａの油圧を排出さ
れて解放状態になる。

油圧サーボ室４８ａにはシフト弁６６の切換作動によっ
て油路６２よりライン油圧が選択的に供給されるように
なっている。シフト弁６６はソレノイド弁６８の開閉に
よって切換作動し、ソレノイド弁６８がオン状態である
時にはこれが開弁ずることに応じて図示されている如き
ライン油圧供給位置に切換り、これに対しソレノイド弁
６８がオフ状態である時にはこれが閉弁することに応じ
て排油位置に切換ることになっている。

従って、第ニブレーキ４８は、ソレノイド弁６８がオン
状態である時には油圧サーボ室４８ａにライン油圧を供
給されて係合し、これに対しソレノイド弁６８がオフ状
態である時には油圧サーボ室４８ａの油圧を排出されて
解放状態になる。

シフト弁６０より油圧サーボ室４６ａへ至る油路の途中
には油圧遅延回路７０とアキュームレータ７２とが設け
られている。またシフト弁６６より油圧サーボ室４８ａ
へ至る油路の途中には油圧遅延回路７４とアキュームレ
ータ７６とが設けられている。

アキュームレータ７２と７６は、各々背圧室７２ａ、７
６ａ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、変速中に於ける第一ブレーキ４６と
第ニブレーキ４８のブレーキ容量を各々最適化設定する
ようになっている。

第一ブレーキ４６のためのアキュームレータ７２の背圧
室７２ａにはアキュームレータ制御弁７８によって調圧
された油圧が供給されるようになっており、また第ニブ
レーキ４８のためのアキュームレータ７６の背圧室７６
ａにはアキュームレータ制御弁８０により調圧された油
圧が供給されるようになっている。

アキュームレータ制御弁７８の調圧値はデユーティソレ
ノイド弁８２による調圧値により決まり、この調圧値は
デユーティソレノイド弁８２に与えられるパルス信号の
デユーティ比により決まるようになる。

もう一つのアキュームレータ制御弁８０の調圧値はデユ
ーティソレノイド弁８４による調圧値により決まり、デ
ユーティソレノイド弁８４の調圧値はこれに与えられる
パルス信号のデユーティ比によって決まるようになって
いる。

尚、デユーティソレノイド弁８２及び８４の繰返しの開
閉に伴う油圧の脈動を吸収するためにダンパ８６と８８
とが設けられている。また、ライン油圧の変化によって
デユーティソレノイド弁８２及び８４のデユーティ比制
御による油圧制御状態が変動しないように、これらデユ
ーティソレノイド弁８２及び８４にはモジュレート弁９
０により一定油圧が供給されるようになっている。

上述の如き構成によれば、デユーティソレノイド弁８２
及び８４の各々に与えられるパルス信号のデユーティ比
が制御されることによってアキュームレータ７２及び７
６の各々のアキュームレータ背圧が制御され、これに応
じて変速中に於ける第一ブレーキ４６及び第ニブレーキ
４８のブレーキ容量が任意に設定されるようになる。

シフト弁６０及び６６の切換のためのソレノイド弁６４
及び６８のオン−オフ制御とアキュームレータ７２及び
７６の背圧制御のためのデユーティソレノイド弁８２及
び８４のデユーティ比制御は一般的構造のマイクロンピ
ユータを含む電子制御装置１００よりの電気信号により
行われるようになっている。

電子制御装置１００は、車速センサ１１０より車速に関
する情報を、スロットル開度センサ１２０より内燃機関
のスロットル開度に関する情報を、前輪回転数センサ１
３０より前輪の回転数に関する情報を、後輪回転数セン
サ１４０より後輪の回転数に関する情報を各々与えられ
、これら情報に従って変速制御とアキュームレータの背
圧側ｉＨとを行うようになっている。

本発明による変速制御装置に於ては、前輪回転数センサ
１３０により検出される前輪回転数と後輪回転数センサ
１４０により検出される後輪回転数との差からタイヤの
走行路面に対するスリップ状況を見出してこれより走行
路面の摩擦係数を推定し、摩擦係数が低い時、即ち、前
輪回転数と後輪回転数との差が大きい時はどアキューム
レータ７２の背圧室７２ａ或いはアキュームレータ７６
の背圧室７６ａの背圧が低下するよう、デユーティソレ
ノイド弁８２或いは８４に出力するパルス信号のデユー
ティ比を変化させるようになっている。

第一ブレーキ４６はＬレンジに於ける如きエンジンブレ
ーキを必要とする第一速段へのダウンシフト時に係合し
、また第ニブレーキ４８はＳレンジに於ける如きエンジ
ンブレーキを必要とする第二速段へのダウンシフト時に
係合するものであり、これらブレーキの油圧サーボ室４
６ａ、４８ａに与えられるサーボ油圧の上昇速度を制御
するアキュームレータ７２．７６の背圧室７２ａ、７６
ａの圧力は、上述の如きデユーティ比制御により車輌が
低摩擦係数走行路を走行している時はど低くなり、これ
に応じて油圧サーボ室４６ａ或いは４８ａのサーボ油圧
の上昇が遅くなる。これによりブレーキ４６或いは４８
の係合速度が低下し、これらのブレーキ容量は徐々に増
大するようになる。

これにより、変速中に於て、タイヤに与えられるトルク
が急変することなく徐々に変化し、走行路面の摩擦係数
が低くともタイヤがその走行路面に対しスリップしなく
なる。

尚、上述の実施例に於ては、アキュームレータ制御弁７
８及び８０は各々デユーティソレノイド弁８２及び８４
による油圧によりその調圧値を制御されるようになって
いるが、これはデユーティソレノイド弁による油圧に加
えてスロットル開度に応じた油圧に応じて調圧作用を行
うようになっていてもよい。この場合のアキュームレー
タ背圧特性は第３図に示されているようになる。

前輪回転数センサ１３０と後輪回転数センサ１４０とは
車輌制動系に於けるアンチスキッドコントロールシステ
ム或いはアンチロックブレーキシステムに於けるものが
用いられてよい。

また上述の実施例に於ては、走行路面の摩擦係数は前輪
回転数と後輪回転数との差に基いて検出されるようにな
っているが、これは、例えば駆動車輪回転数より演算に
より求められる車輪加速度に基いて検出されてもよく、
またその他の適宜の手段、例えばドツプラ速度計を用い
て行われてもよい。

また上述の実施例に於ては、摩擦係合装置の係合速度の
制御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、これは摩擦係合装置の油圧サーボ室に与え
るサーボ油圧自体の制御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図は本発明による変速制御装置の一つの実施
例をその要部について示す概略構成図、第３図は、本発
明による変速制御装置に於けるアキュームレータの背圧
制御特性を示すグラフである。 １０・・・第一サンギャ、１２・・・第一リングギヤ。 １４・・・第一ブラネタリピニオン、１６・・・第一キ
ャリア、２０・・・第二サンギヤ、２２・・・第二リン
グギヤ、２４・・・第二プラネタリビニオン、２６・・
・第二キャリア、３０．３１．３２・・・連結要素、３
４・・・第一の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。 ５０・・・ハウジング、５２・・・出力軸、５４・・・
出力歯車、６０・・・シフト弁、６２・・・油路、６４
・・・ソレノイド弁、６６・・・シフト弁、６８−・・
ソレノイド弁。 ７０・・・油圧遅延弁、７２・・・アキュームレータ、
７４・・・油圧遅延弁、７６・・・アキュームレータ、
７８．８０・・・アキュームレータ制御弁、８２．８４
・・・デユーティソレノイド弁、８６．８ｇ・・・ダン
パ、９０・・・モジュレート弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 摩擦係合装置が選択的に係合することにより変速段の切
   換が行われるよう構成された車輌用自動変速機の変速制
   御装置に於て、車輌の走行路面の摩擦係数を検出する摩
   擦係数検出手段と、前記摩擦係数検出手段により検出さ
   れる摩擦係数が低い時には変速時に於ける前記摩擦係合
   装置の係合速度を低下させる係合速度制御手段とを有し
   ていることを特徴とする変速制御装置。