JPH03121362A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
自動変速機の制御装置Info
- Publication number
- JPH03121362A JPH03121362A JP1255329A JP25532989A JPH03121362A JP H03121362 A JPH03121362 A JP H03121362A JP 1255329 A JP1255329 A JP 1255329A JP 25532989 A JP25532989 A JP 25532989A JP H03121362 A JPH03121362 A JP H03121362A
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- Japan
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- gear
- output
- speed stage
- shift
- clutch
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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。
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、車両に用いられる自動変速機等に組み込まれ
る遊星歯車式変速機の制御装置に関するものである。
る遊星歯車式変速機の制御装置に関するものである。
[従来の技術]
車両用の自動変速機に組み込まれる遊星歯車式変速装置
としてサンギヤとリングギヤとプラネタリピニオンを回
転可能に担持するキャリヤのような構成要素の組み合わ
せよりなる遊星歯車機構と、遊星歯車機構を収容する固
定部材としてのハウジングとからなる構成が知られてい
る。この遊星歯車式変速装置は、クラッチによる前記構
成要素同志の接続の切り換えおよびブレーキによる前記
構成要素のハウジングに対する接続の切り換えにより、
複数個の変速段がそれぞれ達成されるようになっている
。
としてサンギヤとリングギヤとプラネタリピニオンを回
転可能に担持するキャリヤのような構成要素の組み合わ
せよりなる遊星歯車機構と、遊星歯車機構を収容する固
定部材としてのハウジングとからなる構成が知られてい
る。この遊星歯車式変速装置は、クラッチによる前記構
成要素同志の接続の切り換えおよびブレーキによる前記
構成要素のハウジングに対する接続の切り換えにより、
複数個の変速段がそれぞれ達成されるようになっている
。
上述のような遊星歯車式変速装置におけるクラッチおよ
びブレーキの係合あるいは解放は、変速段の切り換え時
、すなわち変速時に変速ショックが生じないように、所
定のタイミングをもって行う必要がある。特に、変速に
際して一方のクラッチおよび/またはブレーキを解放し
て他方のクラッチおよび/またはブレーキを係合させる
場合やクラッチを解放してブレーキを係合する場合、あ
るいはその逆の場合の如く、二つの摩擦係合要素を同時
に切り換え作動する、いわゆるクラッチ・ツウ・ブレー
キ・ツウ・ブレーキあるいはクラッチ・ツウ・ブレーキ
またはクラッチ・ツウ・クラッチのような切り換え作動
を行う必要がある場合に、クラッチあるいはブレーキを
ワンウェイクラッチに置き換え、ワンウェイクラッチの
ワンウェイクラッチ作用を有効に利用することによって
、複雑な油圧作動タイミング制御をすることなく変速が
でき、しかも変速ショックが生じない装置がすでに種々
提案されている。
びブレーキの係合あるいは解放は、変速段の切り換え時
、すなわち変速時に変速ショックが生じないように、所
定のタイミングをもって行う必要がある。特に、変速に
際して一方のクラッチおよび/またはブレーキを解放し
て他方のクラッチおよび/またはブレーキを係合させる
場合やクラッチを解放してブレーキを係合する場合、あ
るいはその逆の場合の如く、二つの摩擦係合要素を同時
に切り換え作動する、いわゆるクラッチ・ツウ・ブレー
キ・ツウ・ブレーキあるいはクラッチ・ツウ・ブレーキ
またはクラッチ・ツウ・クラッチのような切り換え作動
を行う必要がある場合に、クラッチあるいはブレーキを
ワンウェイクラッチに置き換え、ワンウェイクラッチの
ワンウェイクラッチ作用を有効に利用することによって
、複雑な油圧作動タイミング制御をすることなく変速が
でき、しかも変速ショックが生じない装置がすでに種々
提案されている。
これはワンウェイクラッチが、そのアウタレースとイン
ナレースとの間における回転速度差により自動的に係合
し、また滑り状態になることを利用するものである。こ
れらの提案の中に、数少ないワンウェイクラッチの使用
の下に全ての隣接変速段についてワンウェイクラッチが
有効に作用して変速ショックのない変速が可能な遊星歯
車式変速装置の発明がある(特開昭64−40742号
)。
ナレースとの間における回転速度差により自動的に係合
し、また滑り状態になることを利用するものである。こ
れらの提案の中に、数少ないワンウェイクラッチの使用
の下に全ての隣接変速段についてワンウェイクラッチが
有効に作用して変速ショックのない変速が可能な遊星歯
車式変速装置の発明がある(特開昭64−40742号
)。
この発明は第3図(a)〜(d)に示すように遊星歯車
機構のなかの適切な箇所に二つのワンウェイクラッチを
互いに直列に組み込むことにより、いずれか一方のワン
ウェイクラッチのみを係合させるか、いずれも空転させ
るがして第一速段と第二速段との間の変速、第二速段と
直結段との間の変速および直結段と増速段との間の変速
がすべて、クラッチ・ツウ・ワンウェイクラッチあるい
はブレーキ・ツウ・ワンウェイクラッチで、できるもの
である。
機構のなかの適切な箇所に二つのワンウェイクラッチを
互いに直列に組み込むことにより、いずれか一方のワン
ウェイクラッチのみを係合させるか、いずれも空転させ
るがして第一速段と第二速段との間の変速、第二速段と
直結段との間の変速および直結段と増速段との間の変速
がすべて、クラッチ・ツウ・ワンウェイクラッチあるい
はブレーキ・ツウ・ワンウェイクラッチで、できるもの
である。
この提案は、径方向寸法ばかりでなく軸線方向寸法も小
さくすることができるので、車両搭載上有利であり、し
かも複雑な油圧制御機構がなくとも変速ショックのない
多段自動変速機が得られる点で優れたものである。
さくすることができるので、車両搭載上有利であり、し
かも複雑な油圧制御機構がなくとも変速ショックのない
多段自動変速機が得られる点で優れたものである。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上記特開昭64−40742号公報記載
の発明は、第4図の動作説明図に示すように、第1速段
または第2速段から第4速段への変速あるいは第4速段
から第1速段または第2速段への変速時に、C2クラッ
チおよびC,クラッチ間あるいはC2クラッチとB、ク
ラッチ間で、同時に切り換え動作する、いわゆるクラッ
チまたはブレーキのつかみ換えをする必要がある。この
ように、複数のクラッチまたはブレーキ間でのつかみ換
えが行われると、前述したように、複雑な油圧制御装置
を用いて高度なタイミング制御を行なわないと、変速シ
ョックが生じる。
の発明は、第4図の動作説明図に示すように、第1速段
または第2速段から第4速段への変速あるいは第4速段
から第1速段または第2速段への変速時に、C2クラッ
チおよびC,クラッチ間あるいはC2クラッチとB、ク
ラッチ間で、同時に切り換え動作する、いわゆるクラッ
チまたはブレーキのつかみ換えをする必要がある。この
ように、複数のクラッチまたはブレーキ間でのつかみ換
えが行われると、前述したように、複雑な油圧制御装置
を用いて高度なタイミング制御を行なわないと、変速シ
ョックが生じる。
そこで本発明の目的はワンウェイクラッチの使用数を減
じることでコンパクト化した自動変速機においても避け
ることのできなかった変速時の変速ショックを油圧制御
装置を用いないでなくした自動変速機の制御装置を提供
することである。
じることでコンパクト化した自動変速機においても避け
ることのできなかった変速時の変速ショックを油圧制御
装置を用いないでなくした自動変速機の制御装置を提供
することである。
[8題を解決するための手段]
本発明は上記目的を達成するために次の構成を採用した
ものである。
ものである。
入力軸回転数検出手段(2)と、出力軸回転数検出手段
(1)と、遊星歯車機構の摩擦係合要素の切り換え制御
を行うシフトソレノイド(9,10)の駆動制御手段(
5)と、を備えた自動変速機の制御装置において、高速
段と低速段との間で変速時に、二つ以上の摩擦係合要素
間で同時切り換えが必要な場合には強制的に中速段に対
応したシフトソレノイド駆動信号を出力する中速段強制
出力手段(6)と、出力軸回転数検出手段から出力され
る出力軸回転数に対応した出力信号に中速段における入
力軸と出力軸のギヤ比に対応した数値を乗じて得られる
値に、低速段から高速段への変速時には特定値を加算し
た出力信号が、高速段から低速段への変速時には特定値
を減算した出力信号がそれぞれ入力軸回転数検出手段か
ら出力されたときに、中速段出力を解除し、目標とする
高速段または低速段に対応したシフトソレノイド駆動信
号を出力する中速段強制出力解除手段(7)と、を設け
たことを特徴とする自動変速機の制御装置。
(1)と、遊星歯車機構の摩擦係合要素の切り換え制御
を行うシフトソレノイド(9,10)の駆動制御手段(
5)と、を備えた自動変速機の制御装置において、高速
段と低速段との間で変速時に、二つ以上の摩擦係合要素
間で同時切り換えが必要な場合には強制的に中速段に対
応したシフトソレノイド駆動信号を出力する中速段強制
出力手段(6)と、出力軸回転数検出手段から出力され
る出力軸回転数に対応した出力信号に中速段における入
力軸と出力軸のギヤ比に対応した数値を乗じて得られる
値に、低速段から高速段への変速時には特定値を加算し
た出力信号が、高速段から低速段への変速時には特定値
を減算した出力信号がそれぞれ入力軸回転数検出手段か
ら出力されたときに、中速段出力を解除し、目標とする
高速段または低速段に対応したシフトソレノイド駆動信
号を出力する中速段強制出力解除手段(7)と、を設け
たことを特徴とする自動変速機の制御装置。
[作用および発明の効果コ
本発明は、低速段から高速段へ変速する場合であって、
二つ以上の摩擦係合要素間で同時切り換えが必要なとき
には、まず、中速段強制出力手段く6)の出力信号に基
づき強制的に中速段に対応したシフトソレノイド駆動信
号を出力させる。そして、出力軸回転数検出手段(1)
から出力される出力軸回転数に対応した出力信号に中速
段における入力軸と出力軸とのギヤ比を乗じて得られる
値に、特定値を加算した出力信号が入力軸回転数検出手
段(2)から出力されたときに、中速段強制出力解除手
段(7)は中速段強制出力を解除し、高速段に対応した
摩擦係合要素の係合を行うべくシフトソレノイド(9,
10)駆動信号を出力し、高速段を達成する。
二つ以上の摩擦係合要素間で同時切り換えが必要なとき
には、まず、中速段強制出力手段く6)の出力信号に基
づき強制的に中速段に対応したシフトソレノイド駆動信
号を出力させる。そして、出力軸回転数検出手段(1)
から出力される出力軸回転数に対応した出力信号に中速
段における入力軸と出力軸とのギヤ比を乗じて得られる
値に、特定値を加算した出力信号が入力軸回転数検出手
段(2)から出力されたときに、中速段強制出力解除手
段(7)は中速段強制出力を解除し、高速段に対応した
摩擦係合要素の係合を行うべくシフトソレノイド(9,
10)駆動信号を出力し、高速段を達成する。
逆に、高速段から低速段へ変速する場合であって、二つ
以上の摩擦係合要素間で同時切り換えが必要なときには
、まず、中速段強制出力手段(6)の出力信号に基づき
強制的に中速段を出力させる。
以上の摩擦係合要素間で同時切り換えが必要なときには
、まず、中速段強制出力手段(6)の出力信号に基づき
強制的に中速段を出力させる。
そして、出力軸回転数検出手段(1)から出力される出
力軸回転数に対応した出力信号に中速段における入力軸
と出力軸とのギヤ比を乗じて得られる値に、特定値を減
算した出力信号が入力軸回転数検出手段(2)から出力
されたときに、中速段強制出力解除手段(7)は中速段
強制出力を解除し、低速段に対応した摩擦係合要素の係
合を行うべくシフトソレノイド(9,10)駆動信号を
出力し、低速段を達成する。
力軸回転数に対応した出力信号に中速段における入力軸
と出力軸とのギヤ比を乗じて得られる値に、特定値を減
算した出力信号が入力軸回転数検出手段(2)から出力
されたときに、中速段強制出力解除手段(7)は中速段
強制出力を解除し、低速段に対応した摩擦係合要素の係
合を行うべくシフトソレノイド(9,10)駆動信号を
出力し、低速段を達成する。
このように、高速段と低速段との間の変速を中速段を経
由して行うことにより、ワンウェイクラッチがなくても
変速ショックを取り除くことができる。しかも、中速段
を経由することにより、変速時間が長くなる欠点は、完
全に中速段が達成される前に中速段出力を解除すること
で対応できる。
由して行うことにより、ワンウェイクラッチがなくても
変速ショックを取り除くことができる。しかも、中速段
を経由することにより、変速時間が長くなる欠点は、完
全に中速段が達成される前に中速段出力を解除すること
で対応できる。
また、中速段維持時間を一定にして中速段出力を解除す
る方法も考えられるが、この場合には、油温の変化、部
品の製造上の品質のバラツキまたは経時変化等により、
常時適切なタイミングで高速段または低速段に変速でき
るとは限らず、変速ショックの原因となることがある。
る方法も考えられるが、この場合には、油温の変化、部
品の製造上の品質のバラツキまたは経時変化等により、
常時適切なタイミングで高速段または低速段に変速でき
るとは限らず、変速ショックの原因となることがある。
これに対して、本発明は中速段出力の解除タイミングを
入力軸回転数に対応させて行うので上記中速段維持時間
制御のような不具合はなくなる。
入力軸回転数に対応させて行うので上記中速段維持時間
制御のような不具合はなくなる。
また、自動変速機の入力軸の回転数は自動変速機の部品
、オイルの経時変化とは無関係に、変速入力に対して一
定の関数関係があるので、中速段強制出力タイミングを
制御するための基準とするのに最も適している。
、オイルの経時変化とは無関係に、変速入力に対して一
定の関数関係があるので、中速段強制出力タイミングを
制御するための基準とするのに最も適している。
ここで、出力軸回転数対応信号に、中速段の入力軸を出
力軸のギヤ比を乗じて得られる値に加算または減算され
る特定値とは定数あるいは出力軸回転数の関数である。
力軸のギヤ比を乗じて得られる値に加算または減算され
る特定値とは定数あるいは出力軸回転数の関数である。
なお、上記構成に付加した番号は図面と対比させるため
のものであり、これにより本発明の構成が何ら限定され
るものではない。
のものであり、これにより本発明の構成が何ら限定され
るものではない。
[実施例〕
本発明の実施例を図面とともに説明する。
第3図(a)は本発明による遊星歯車式変速装置の一つ
の実施例を示している。
の実施例を示している。
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。
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。
第一サンギヤ11と第一リングギヤ12と第一プラネタ
リピニオン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呼び、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呼ぶ。
リピニオン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呼び、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呼ぶ。
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、ハウジング50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。
ヤ22と連結され、ハウジング50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。
このとき、第一ワンウェイクラッチ34は第一キャリヤ
16の側に、第二ワンウェイクラッチ36はハウジング
50の側に設けられている。第一ワンウェイクラッチ3
4のインナレース34aは第一キャリヤ16と接続され
、そのアウタレース34bは第二ワンウェイクラッチ3
6のインナレース36aに接続されている。第二ワンウ
ェイクラッチ36のアウタレース36bはハウジング5
0に接続されている。
16の側に、第二ワンウェイクラッチ36はハウジング
50の側に設けられている。第一ワンウェイクラッチ3
4のインナレース34aは第一キャリヤ16と接続され
、そのアウタレース34bは第二ワンウェイクラッチ3
6のインナレース36aに接続されている。第二ワンウ
ェイクラッチ36のアウタレース36bはハウジング5
0に接続されている。
第一ワンウェイクラッチ34は、エンジンドライブ時に
おいてインナレース34aの回転速度がアウタレース3
4bの回転速度を越えようとすると係合状態になり、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おいてインナレ
ース36aの回転速度がアウタレース36bの回転速度
を越えようとすると係合状態になり、これとは逆の時に
は滑り状態になるようになっている。
おいてインナレース34aの回転速度がアウタレース3
4bの回転速度を越えようとすると係合状態になり、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おいてインナレ
ース36aの回転速度がアウタレース36bの回転速度
を越えようとすると係合状態になり、これとは逆の時に
は滑り状態になるようになっている。
第一サンギヤ11と第二ワンウェイクラッチ36のイン
ナレース36aおよび第一ワンウェイクラッチ34のア
ウタレース34bとは第一クラッチ38を介して接続可
能になっており、第二サンギヤ20と入力軸52とは第
二クラッチ40を介して接続可能になっており、また、
第一キャリヤ16と入力軸52とは第三クラッチ42を
介して接続可能になっており、また、第一サンギヤ11
と入力軸52とは第四クラッチ44を介して接続可能に
なっている。
ナレース36aおよび第一ワンウェイクラッチ34のア
ウタレース34bとは第一クラッチ38を介して接続可
能になっており、第二サンギヤ20と入力軸52とは第
二クラッチ40を介して接続可能になっており、また、
第一キャリヤ16と入力軸52とは第三クラッチ42を
介して接続可能になっており、また、第一サンギヤ11
と入力軸52とは第四クラッチ44を介して接続可能に
なっている。
第一サンギヤ11とハウジング50とは第一ブレーキ4
6を介して接続可能になっており、また、第二リングギ
ヤ22とハウジング50とは第ニブレーキ48を介して
接続可能になっている。
6を介して接続可能になっており、また、第二リングギ
ヤ22とハウジング50とは第ニブレーキ48を介して
接続可能になっている。
第二キャリヤ26は、出力軸54と接続され、常に出力
部材として作用するようになっている。
部材として作用するようになっている。
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
1速段、第2速段、第3速段(直結段)、第4速段(増
速段)および後進段が達成される動作は第4図に示す通
りである。この図において、○印は当該クラッチ、ブレ
ーキまたはワンウェイクラッチがエンジンドライブ状態
において係合されていることを示し、また(0)はクラ
ッチあるいはブレーキが係合されれば、その変速段にお
いてエンジンブレーキが作用し得ることを示している。
1速段、第2速段、第3速段(直結段)、第4速段(増
速段)および後進段が達成される動作は第4図に示す通
りである。この図において、○印は当該クラッチ、ブレ
ーキまたはワンウェイクラッチがエンジンドライブ状態
において係合されていることを示し、また(0)はクラ
ッチあるいはブレーキが係合されれば、その変速段にお
いてエンジンブレーキが作用し得ることを示している。
次に上述の如き構成よりなる遊星歯車式変速装置の各変
速段における作用について説明する。
速段における作用について説明する。
第1段
第二クラッチ40を係合させることにより中立状態より
第1速段への変速が行われる。第二クラッチ40が係合
すると、第二サンギヤ20が入力軸52と接続され、第
二プラネタリビニオン24が自転を始める。このとき、
第2プラネタリビニオン24の自転に伴い、第二リング
ギヤ22が回転しようとするが、第一ワンウェイクラッ
チ34および第二ワンウェイクラッチ36とが共に係合
することによって第二リングギヤ22がハウジング50
に対し固定される。そのため、第二プラネタリビニオン
24は第二キャリヤ26と共に第二サンギヤ20の周り
を自転しつつ公転し、これにより出力軸54に第1速の
変速比をもって回転動力が伝達される。
第1速段への変速が行われる。第二クラッチ40が係合
すると、第二サンギヤ20が入力軸52と接続され、第
二プラネタリビニオン24が自転を始める。このとき、
第2プラネタリビニオン24の自転に伴い、第二リング
ギヤ22が回転しようとするが、第一ワンウェイクラッ
チ34および第二ワンウェイクラッチ36とが共に係合
することによって第二リングギヤ22がハウジング50
に対し固定される。そのため、第二プラネタリビニオン
24は第二キャリヤ26と共に第二サンギヤ20の周り
を自転しつつ公転し、これにより出力軸54に第1速の
変速比をもって回転動力が伝達される。
展λ1且
第二クラッチ40を係合させた状態で第一クラッチ38
を新たに係合させることで第1速段より第2速段への変
速が行われる。第一クラッチ38が係合すると、第一サ
ンギヤ11が第二ワンウェイクラッチ36に接続され、
第一サンギヤ11がハウジング50に対し固定された状
態となる。したがって、第一ワンウェイクラッチ34は
滑り状態となる。この時には第一サンギヤ11がハウジ
ング50に固定された状態であるので第一プラネタリビ
ニオン14が第一サンギヤ11の周りを自転しつつ公転
する。したがって、第一サンギヤ11と第一リングギヤ
12と第一プラネタリピニオン14および第一キャリヤ
16とからなる第一列目の遊星歯車機構は増速作用を行
う。一方、第二サンギヤ20と第二リングギヤ22と第
二プラネタリビニオン24および第二キャリヤ26とか
らなる第二列目の遊星歯車機構は減速作用をしているの
で、前記第1速段より小さい変速比をもって第二キャリ
ヤ26より出力軸54に回転力が伝達されるようになる
。
を新たに係合させることで第1速段より第2速段への変
速が行われる。第一クラッチ38が係合すると、第一サ
ンギヤ11が第二ワンウェイクラッチ36に接続され、
第一サンギヤ11がハウジング50に対し固定された状
態となる。したがって、第一ワンウェイクラッチ34は
滑り状態となる。この時には第一サンギヤ11がハウジ
ング50に固定された状態であるので第一プラネタリビ
ニオン14が第一サンギヤ11の周りを自転しつつ公転
する。したがって、第一サンギヤ11と第一リングギヤ
12と第一プラネタリピニオン14および第一キャリヤ
16とからなる第一列目の遊星歯車機構は増速作用を行
う。一方、第二サンギヤ20と第二リングギヤ22と第
二プラネタリビニオン24および第二キャリヤ26とか
らなる第二列目の遊星歯車機構は減速作用をしているの
で、前記第1速段より小さい変速比をもって第二キャリ
ヤ26より出力軸54に回転力が伝達されるようになる
。
匙l崖且
第2速段より第3速段への変速は第一クラッチ38およ
び第二クラッチ40を係合させた状態のまま第三クラッ
チ42を係合させることにより行われる。第三クラッチ
42が係合すると、第一キャリヤ16が入力軸と直結状
態となる。これにより第一ワンウェイクラッチ34が係
合状態に、第二ワンウェイクラッチ36が滑り状態とな
って第一列、第二列の遊星歯車機構が直結状態になり、
変速比が1である直結段が達成される。なお、この直結
段達成後には入力部材切り換えのための第二クラッチ4
0を解放してもよい。
び第二クラッチ40を係合させた状態のまま第三クラッ
チ42を係合させることにより行われる。第三クラッチ
42が係合すると、第一キャリヤ16が入力軸と直結状
態となる。これにより第一ワンウェイクラッチ34が係
合状態に、第二ワンウェイクラッチ36が滑り状態とな
って第一列、第二列の遊星歯車機構が直結状態になり、
変速比が1である直結段が達成される。なお、この直結
段達成後には入力部材切り換えのための第二クラッチ4
0を解放してもよい。
l土1丑
第3速段より第4速段、すなわち増速段への変速はこの
時に第二クラッチ40が係合していれば、まず第二クラ
ッチ40を解放し、この第二クラッチ40の解放完了後
に第一クラッチ38および第三クラッチ42を係合させ
た状態のまま、第一ブレーキ46を係合させることによ
り行われる。第一ブレーキ46が係合すると第一サンギ
ヤ11がハウジング50に対し固定され、第一キャリヤ
16に入力軸からの回転動力が入力されているので第一
ワンウェイクラッチ34が滑り状態となって第一プラネ
タリビニオン14が第一サンギヤ11の周りを自転しつ
つ公転し、これに伴い第一リングギヤ12が増速回転し
、これが二列目の遊星歯車機構の第二キャリヤ26を経
て出力軸54へ伝達され、増速段が達成される。
時に第二クラッチ40が係合していれば、まず第二クラ
ッチ40を解放し、この第二クラッチ40の解放完了後
に第一クラッチ38および第三クラッチ42を係合させ
た状態のまま、第一ブレーキ46を係合させることによ
り行われる。第一ブレーキ46が係合すると第一サンギ
ヤ11がハウジング50に対し固定され、第一キャリヤ
16に入力軸からの回転動力が入力されているので第一
ワンウェイクラッチ34が滑り状態となって第一プラネ
タリビニオン14が第一サンギヤ11の周りを自転しつ
つ公転し、これに伴い第一リングギヤ12が増速回転し
、これが二列目の遊星歯車機構の第二キャリヤ26を経
て出力軸54へ伝達され、増速段が達成される。
倉皿且
後進段は、中立状態より第四クラッチ44と第ニブレー
キ48とを共に係合させることにより行われる。第一サ
ンギヤ11に入力された回転動力は、第二リングギヤ2
2がハウジング50に対し固定されているので、出力軸
54に逆転方向の回転力として伝達され、後進段が達成
される。
キ48とを共に係合させることにより行われる。第一サ
ンギヤ11に入力された回転動力は、第二リングギヤ2
2がハウジング50に対し固定されているので、出力軸
54に逆転方向の回転力として伝達され、後進段が達成
される。
なお、第4速段より第3速段への変速、第3速段より第
2速段への変速、第2速段より第1速段への変速(シフ
トダウン)は各々上述の変速(シフトアップ)とは逆の
作動が行われればよく、例えば、第4速段より第3速段
への変速は第一ブレーキ46を解放すればよい。
2速段への変速、第2速段より第1速段への変速(シフ
トダウン)は各々上述の変速(シフトアップ)とは逆の
作動が行われればよく、例えば、第4速段より第3速段
への変速は第一ブレーキ46を解放すればよい。
また、第3図(b)〜(d)に示す例は本発明の自動変
速機の他の実施例である。
速機の他の実施例である。
次に、第3図(a)に示す本発明の実施例の自動変速機
における制御装置のシステム図を第5図に示す。
における制御装置のシステム図を第5図に示す。
出力軸回転数センサ1および入力軸回転数センサ2は車
速に応じた周波数をもつパルス信号N01Niをそれぞ
れ出力し、そのパルス信号N01Niをインターフェー
ス回路4を介してシフトソレノイド駆動制御手段5に入
力させる。さらに、スロットルセンサ3によりアクセル
開度に応じた電圧信号Thをシフトソレノイド駆動制御
手段5に入力させる。シフトソレノイド駆動制御手段5
はこれらパルス信号N01Niおよび電圧信号Thを受
けてシフトソレノイド駆動回路8を介して、第1シフト
ソレノイド9および第2シフトソレノイド10に車速お
よびアクセル開度に応じた予めシフトソレノイド駆動制
御手段5内に記憶された、例えば第6図に示される変速
線図に従って、求められる変速段に対応するオン(通電
)・オフ(非通電)信号を出力する。シフトソレノイド
駆動制御手段は特定の条件下で作動する中速段強制出力
手段および中速段強制出力解除手段も持っている。
速に応じた周波数をもつパルス信号N01Niをそれぞ
れ出力し、そのパルス信号N01Niをインターフェー
ス回路4を介してシフトソレノイド駆動制御手段5に入
力させる。さらに、スロットルセンサ3によりアクセル
開度に応じた電圧信号Thをシフトソレノイド駆動制御
手段5に入力させる。シフトソレノイド駆動制御手段5
はこれらパルス信号N01Niおよび電圧信号Thを受
けてシフトソレノイド駆動回路8を介して、第1シフト
ソレノイド9および第2シフトソレノイド10に車速お
よびアクセル開度に応じた予めシフトソレノイド駆動制
御手段5内に記憶された、例えば第6図に示される変速
線図に従って、求められる変速段に対応するオン(通電
)・オフ(非通電)信号を出力する。シフトソレノイド
駆動制御手段は特定の条件下で作動する中速段強制出力
手段および中速段強制出力解除手段も持っている。
この第1シフトソレノイド9および第2シフトソレノイ
ド10はそれぞれ第3図、第4図に示す自動変速機の前
進用クラッチC2、C3、ブレーキB1およびB2駆動
用のシフトソレノイドであり、これらのシフトソレノイ
ド9.10のオン・オフの組み合せとシフトレバ−ポジ
ション(図示せず。
ド10はそれぞれ第3図、第4図に示す自動変速機の前
進用クラッチC2、C3、ブレーキB1およびB2駆動
用のシフトソレノイドであり、これらのシフトソレノイ
ド9.10のオン・オフの組み合せとシフトレバ−ポジ
ション(図示せず。
)により第4図に示すような変速段を選定する。
ここで、出力軸回転数センサ1は第3図で図示していな
いディフエレンシャルギャ近傍の出力ギヤに取り付けら
れ、入力軸回転数センサは第3図の02クラッチ部分に
取り付けられている。
いディフエレンシャルギャ近傍の出力ギヤに取り付けら
れ、入力軸回転数センサは第3図の02クラッチ部分に
取り付けられている。
第2速段から第4速段に変速する場合について第1図に
より説明する。この場合に、直接第2速段から第4速段
に変速しようとすると、先に第4図を用いて説明したよ
うに、クラッチC2、C1のつかみ換えをする必要があ
るので、本発明は強制的に第3速段を経由させようとす
るものである。
より説明する。この場合に、直接第2速段から第4速段
に変速しようとすると、先に第4図を用いて説明したよ
うに、クラッチC2、C1のつかみ換えをする必要があ
るので、本発明は強制的に第3速段を経由させようとす
るものである。
同様に第1速から第4速への変速時にはクラッチC2、
C1のつかみ換えをする必要があるので、本発明は強制
的に第3速段を経由させようとするものである。また、
第1速から第4速への変速時にはクラッチC2、C1の
他にブレーキB5、B2のつかみ換えも必要である。
C1のつかみ換えをする必要があるので、本発明は強制
的に第3速段を経由させようとするものである。また、
第1速から第4速への変速時にはクラッチC2、C1の
他にブレーキB5、B2のつかみ換えも必要である。
第4図に示すように、シフトレバ−ポジションの位置に
かかわらず、第2速段では第1シフトソレノイド9はオ
ン、第2シフトソレノイド10はオフ状態にある0次で
、第4速段にする前に強制的に第3速段とするために第
1シフトソレノイド9、第2シフトソレノイド10は共
にオフ状態にする。
かかわらず、第2速段では第1シフトソレノイド9はオ
ン、第2シフトソレノイド10はオフ状態にある0次で
、第4速段にする前に強制的に第3速段とするために第
1シフトソレノイド9、第2シフトソレノイド10は共
にオフ状態にする。
すると、自動変速機の入力軸回転数に対応したパルス信
号Niの周波数が低下していき、自動変速機の出力軸回
転数に対応したパルス信号NOの周波数は高くな?てい
く、なお、このとき第1、第2シフトソレノイド9.1
0の作動開始から若干時間をおいて、クラッチの解放、
係合が行われるため、パルス信号Niの変化開始点が変
速判断時間とはずれることになる。
号Niの周波数が低下していき、自動変速機の出力軸回
転数に対応したパルス信号NOの周波数は高くな?てい
く、なお、このとき第1、第2シフトソレノイド9.1
0の作動開始から若干時間をおいて、クラッチの解放、
係合が行われるため、パルス信号Niの変化開始点が変
速判断時間とはずれることになる。
次で、第4速段のギヤ段とすべき時期の決定は次のよう
にして行う。
にして行う。
現在の出力軸の回転数に対応したパルス信号周波数をN
Oとし、第3速段達成時の出力軸と入力軸のギヤ比をi
とするとNoX iが現在の出力軸回転数に対応した第
3速段での入力軸の回転数相当の周波数信号となる。そ
こで、NoX1に一定の定数αを加えたパルス信号周波
数n (n=NcXi+α)が入力軸回転数センサから
出力された時に第3速段から第4速段に変速することで
、完全に第3速段が達成される前に強制的に第4速段に
ギヤ段をシフトさせることができる。
Oとし、第3速段達成時の出力軸と入力軸のギヤ比をi
とするとNoX iが現在の出力軸回転数に対応した第
3速段での入力軸の回転数相当の周波数信号となる。そ
こで、NoX1に一定の定数αを加えたパルス信号周波
数n (n=NcXi+α)が入力軸回転数センサから
出力された時に第3速段から第4速段に変速することで
、完全に第3速段が達成される前に強制的に第4速段に
ギヤ段をシフトさせることができる。
また、第4速段から第3速段を経由して、第2速段への
変速する場合は第2図に示すように、現在の出力軸回転
数に対応した周波数NOに対応した第3速段での入力軸
の回転数相当の周波数信号NoX iから一定の定数α
を減じたパルス信号周波数n (n=Nox i−α)
が入力軸回転数センサから出力された時に第3速段から
第4速段に変速することで、完全に第3速段が達成され
る前に強制的に第4速段にギヤ段をシフトさせることが
できる。
変速する場合は第2図に示すように、現在の出力軸回転
数に対応した周波数NOに対応した第3速段での入力軸
の回転数相当の周波数信号NoX iから一定の定数α
を減じたパルス信号周波数n (n=Nox i−α)
が入力軸回転数センサから出力された時に第3速段から
第4速段に変速することで、完全に第3速段が達成され
る前に強制的に第4速段にギヤ段をシフトさせることが
できる。
こうして、二つ以上のクラッチまたはブレーキの同時切
り換えがあるにもかかわらず変速ショックを防ぐことが
できる。また、本発明によれば、第3速段のギヤ段設定
経由時間を雉縮できる。しかも、入力軸の回転数を基準
にして第1.2速段と第4速段との間の変速制御をする
ので第3速段経由時間を基準にする場合のように、部品
のバラツキ、油温の変化等による影響を受けないで変速
制御できる。
り換えがあるにもかかわらず変速ショックを防ぐことが
できる。また、本発明によれば、第3速段のギヤ段設定
経由時間を雉縮できる。しかも、入力軸の回転数を基準
にして第1.2速段と第4速段との間の変速制御をする
ので第3速段経由時間を基準にする場合のように、部品
のバラツキ、油温の変化等による影響を受けないで変速
制御できる。
また、入力軸の回転数は自動変速機の部品、オイルの経
時変化とは無関係に、変速入力に対して一定の関数関係
があるので、第3速段強制出力のタイミング制御の基準
とするのに最も適している。
時変化とは無関係に、変速入力に対して一定の関数関係
があるので、第3速段強制出力のタイミング制御の基準
とするのに最も適している。
なお、ここてαは一定数でなく、例えば出力軸回転数対
応信号NOの関数であってもよい。
応信号NOの関数であってもよい。
次に、この自動変速機の制御のゼネラルフローを第7図
に示す。
に示す。
まず、以降の制御動作に必要なソレノイド出力制御用シ
フトソレノイド駆動制御手段5の初期設定をしくステッ
プ1)、その後入力軸回転数、出力軸回転数およびスロ
ットル開度を読み込みくステップ2.3および4)、上
記シフトソレノイド駆動制御手段5中に記憶された、例
えば第6図に示す変速線図のどの座標位置に現在のとる
べき変速段があるかを判断する。このとき、上記シフト
ソレノイド駆動制御手段5はトルクコンバータ(図示せ
ず。)のロックアツプを行うか否かの判断も同時に行う
(ステップ5)。
フトソレノイド駆動制御手段5の初期設定をしくステッ
プ1)、その後入力軸回転数、出力軸回転数およびスロ
ットル開度を読み込みくステップ2.3および4)、上
記シフトソレノイド駆動制御手段5中に記憶された、例
えば第6図に示す変速線図のどの座標位置に現在のとる
べき変速段があるかを判断する。このとき、上記シフト
ソレノイド駆動制御手段5はトルクコンバータ(図示せ
ず。)のロックアツプを行うか否かの判断も同時に行う
(ステップ5)。
次に車速の変化および/またはアクセル開度の変化に応
じて、例えばロックアツプを変速より先に行うか否かの
判断制御をする(ステップ6)。
じて、例えばロックアツプを変速より先に行うか否かの
判断制御をする(ステップ6)。
なお、変速時にはショックを軽減するため、原則として
、ロックアツプクラッチは一時的に解除しておくことが
一般的である。ロックアツプ制御は本発明に直接関係は
ないので詳細な説明は省略する。
、ロックアツプクラッチは一時的に解除しておくことが
一般的である。ロックアツプ制御は本発明に直接関係は
ないので詳細な説明は省略する。
次に変速時における自動変速機のクラッチおよびブレー
キ用シフトソレノイドの油圧の制御を行い、その制御出
力信号をシフトソレノイドに出力する(ステップ7)。
キ用シフトソレノイドの油圧の制御を行い、その制御出
力信号をシフトソレノイドに出力する(ステップ7)。
第8図には、ゼネラルフローにおけるステップ6の変速
タイミングの制御のサブルーチンのフローチャートを示
す。
タイミングの制御のサブルーチンのフローチャートを示
す。
まず、ステップ11において、変速先が第4速段である
かどうか判断し、もしそうであるなら、変速元が第1速
段または第2速段であるかどうか判断する(ステップ1
2)。もし変速元が第1速段または第2速段であるとク
ラッチまたはブレーキのつかみ換えがあるので、第3速
段を強制的に出力させるべく目標入力軸回転数に対応し
た周波数n(n=Noxi+α)の計算をステップ13
で行う。次に入力軸回転数に対応した周波数Niと目標
入力軸回転数に対応した周波数nとの比較を行い(ステ
ップ14)、Ni≦nであれば、第3速ギヤ段の強制出
力を解除する(ステップ15)。
かどうか判断し、もしそうであるなら、変速元が第1速
段または第2速段であるかどうか判断する(ステップ1
2)。もし変速元が第1速段または第2速段であるとク
ラッチまたはブレーキのつかみ換えがあるので、第3速
段を強制的に出力させるべく目標入力軸回転数に対応し
た周波数n(n=Noxi+α)の計算をステップ13
で行う。次に入力軸回転数に対応した周波数Niと目標
入力軸回転数に対応した周波数nとの比較を行い(ステ
ップ14)、Ni≦nであれば、第3速ギヤ段の強制出
力を解除する(ステップ15)。
もし、Ni>nであればNi≦nが達成されるまで、第
3速ギヤ段の強制出力を続ける(ステップ16)。
3速ギヤ段の強制出力を続ける(ステップ16)。
また、ステップ11において、変速先が第4速段でない
と判断されたときは、変速先が第1速段または第2速段
であるかどうか判断する(ステップ17)。もし変速先
が第1速段または第2速段であると、変速元が第4速段
であるかどうかを判断しくステップ18)、変速元が第
4速段であるとクラッチまたはブレーキのつかみ換えが
あるので、第3速段と強制的に出力させるべく目標入力
軸回転数に対応した周波数n (n=NoXi−α)の
計算をステップ19で行う0次に入力軸回転数に対応し
た周波数Niと目標入力軸回転数に対応した周波数nと
の比較を行い(ステップ20)、Ni2Bであれば、第
3速ギヤ段の強制出力を解除する(ステップ15)。も
し、Ni<nであればNi2Bが達成されるまで、第3
速ギヤ段の強制出力を続ける(ステップ16)。
と判断されたときは、変速先が第1速段または第2速段
であるかどうか判断する(ステップ17)。もし変速先
が第1速段または第2速段であると、変速元が第4速段
であるかどうかを判断しくステップ18)、変速元が第
4速段であるとクラッチまたはブレーキのつかみ換えが
あるので、第3速段と強制的に出力させるべく目標入力
軸回転数に対応した周波数n (n=NoXi−α)の
計算をステップ19で行う0次に入力軸回転数に対応し
た周波数Niと目標入力軸回転数に対応した周波数nと
の比較を行い(ステップ20)、Ni2Bであれば、第
3速ギヤ段の強制出力を解除する(ステップ15)。も
し、Ni<nであればNi2Bが達成されるまで、第3
速ギヤ段の強制出力を続ける(ステップ16)。
こうして、第1速段または第2速段と第4速段との間の
変速をショックのない状態で、かつ、迅速に行うことが
できる。
変速をショックのない状態で、かつ、迅速に行うことが
できる。
また、第8図において、第1速段または第2速段から第
3速段への変速または第4速段から第3速段への変速な
どの場合は同時に二つのクラッチまたはブレーキのつか
み換えがなく、変速ショックも生じないのでそのまま第
3速段強制出力解除のステップ15に進むことができる
。
3速段への変速または第4速段から第3速段への変速な
どの場合は同時に二つのクラッチまたはブレーキのつか
み換えがなく、変速ショックも生じないのでそのまま第
3速段強制出力解除のステップ15に進むことができる
。
第1図は、第1または2速段から第4速段への変速時の
本発明の概念説明図、第2図は、第1または2速段から
第4速段への変速時の本発明の概念説明図、第3図は本
発明の遊星歯車式変速機の一実施例を示す概念構成図、
第4図は本発明の自動変速機の動作説明図、第5図は本
発明の制御装置のシステム図、第6図は本発明の一実施
例の変速線図、第7図は本発明の自動変速機の制御のゼ
ネラルフロー、第8図は本発明の中速段強制出力変速タ
イミング制御のフローチャートをそれぞれ示す。
本発明の概念説明図、第2図は、第1または2速段から
第4速段への変速時の本発明の概念説明図、第3図は本
発明の遊星歯車式変速機の一実施例を示す概念構成図、
第4図は本発明の自動変速機の動作説明図、第5図は本
発明の制御装置のシステム図、第6図は本発明の一実施
例の変速線図、第7図は本発明の自動変速機の制御のゼ
ネラルフロー、第8図は本発明の中速段強制出力変速タ
イミング制御のフローチャートをそれぞれ示す。
Claims (1)
- 入力軸回転数検出手段と、出力軸回転数検出手段と、遊
星歯車機構の摩擦係合要素の切り換え制御を行うシフト
ソレノイド駆動制御手段と、を備えた自動変速機の制御
装置において、高速段と低速段との間で変速時に、二つ
以上の摩擦係合要素間で同時切り換えが必要な場合には
強制的に中速段に対応したシフトソレノイド駆動信号を
出力する中速段強制出力手段と、出力軸回転数検出手段
から出力される出力軸回転数に対応した出力信号に中速
段における入力軸と出力軸とのギヤ比に対応した数値を
乗じて得られる値に、低速段から高速段への変速時には
特定値を加算した出力信号が、高速段から低速段への変
速時には特定値を減算した出力信号が、それぞれ入力軸
回転数検出手段から出力されたときに、中速段出力を解
除し、目標とする高速段または低速段に対応したシフト
ソレノイド駆動信号を出力する中速段強制出力解除手段
と、を設けたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255329A JPH03121362A (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 自動変速機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255329A JPH03121362A (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 自動変速機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03121362A true JPH03121362A (ja) | 1991-05-23 |
Family
ID=17277276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1255329A Pending JPH03121362A (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 自動変速機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03121362A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5961421A (en) * | 1997-08-11 | 1999-10-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power on skip downshift using three clutches |
| US6009768A (en) * | 1998-01-13 | 2000-01-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Skip downshift control apparatus for automatic transmission |
| JP2001336631A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Aisin Ai Co Ltd | 自動変速装置の制御装置 |
| JPWO2007007707A1 (ja) * | 2005-07-14 | 2009-01-29 | ヤマハマリン株式会社 | 船外機 |
-
1989
- 1989-10-02 JP JP1255329A patent/JPH03121362A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5961421A (en) * | 1997-08-11 | 1999-10-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power on skip downshift using three clutches |
| US6009768A (en) * | 1998-01-13 | 2000-01-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Skip downshift control apparatus for automatic transmission |
| JP2001336631A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Aisin Ai Co Ltd | 自動変速装置の制御装置 |
| JPWO2007007707A1 (ja) * | 2005-07-14 | 2009-01-29 | ヤマハマリン株式会社 | 船外機 |
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