JPH03121366A - 自動変速機のライン圧の制御方法 - 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 この発明は、油圧によってクラッチやブレーキなどの摩
擦係合装置を係合・解放することによって所定の変速段
に設定する自動変速機に関し、特に直結クラッチを備え
た流体継手によってエンジンの出力を伝達する自動変速
機におけるライン圧を制御する方法に関するものである
。

従来の技術 周知のように車両用の自動変速機は、複数組の遊星歯車
機構などを主体とする歯車列におけるトルクの伝達経路
を、クラッチやブレーキなどの係合手段を適宜に係合さ
せて変化させることにより、複数の変速段に設定するも
のであり、その係合手段の係合解放による変速の制御は
、エンジンによって駆動される油圧ポンプを圧力源とす
る油圧制御装置によって行なっている。また油圧ポンプ
によって発生させた油圧は、最終的には、変速段を設定
するための係合手段を係合させる駆動力として使用され
たり、あるいは信号の伝達のためなどに使用されるが、
それらの基本となる圧力として、油圧ポンプによって発
生させた圧力を圧力制御弁によってライン圧に調圧し、
これを各係合手段や各バルブなどに供給している。

また一方、自動変速機はオイルを伝達媒体としたトルク
コンバータを介してエンジンに連結されていることは周
知のとおりであり、そのトルクコンバータとして、伝達
効率および燃費の向上のために、入力要素と出力要素と
の間、すなわちポンプインペラと一体のフロントカバー
とタービンランチと一体のインプットシャフトとの間に
直結クラッチを設けたものが使用されている。そして、
従来、この種のトルクコンバータを使用した自動変速機
を搭載し、またエンジンにおける燃料噴射量の制御を電
気的に行なう車両においては、燃費を向上させるととも
に排ガス浄化のための触媒の過熱を防ぐべく、コースト
状態のときに直結クラッチを係合状態としてエンジン回
転数をアイドル回転数より高く維持して燃料噴射を停止
することが行なわれている。

さらに従来では、コースト状態でエンジンブレーキを確
実に効かせるために、自動変速機でのライン圧を高く設
定することが行なわれ、またこれと併せてエンジンブレ
ーキの指令が出された後、一定時間後にライン圧をトル
ク伝達に必要な最低圧程度に下げる装置が、特公昭６０
−１０２２４号公報によって提案されている。このよう
な装置によれば、クラッチなどの摩擦係合装置における
トルク伝達容量を大きくできるために、確実なエンジン
ブレーキを得ると同時に、摩擦係合装置の滑りによる早
期摩耗や発熱を防止でき、さらにエンジンブレーキ後の
変速の際には、ライン圧がエンジン負荷に応じた圧力に
下がっているので変速ショックを防止することができる
。

発明が解決しようとする課題 ところでコースト時において上述したように直結クラッ
チを係合状態すなわちトルク伝達を行なう状態にとし、
同時にライン圧を高くすると、油圧ポンプを駆動するた
めのトルクが所謂走行抵抗として作用するために、車両
の減速度が大きくなり過ぎて運転フィーリングが悪化し
、また油圧ポンプの駆動ロスによって効率が低下するな
どの問題がある。そこでコースト時に直結クラッチを解
放して自動変速機側からエンジン側への回転の伝達を抑
制することが考えられるが、このようにするとコースト
時のエンジン回転数がアイドル回転数程度に低下してし
まい、それに伴なって燃料の噴射が行なわれて燃費が悪
化する問題を生じる。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、燃
費を悪化させることなくコースト時の減速度を小さくし
て運転フィーリングを向上させることのできる方法を提
供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、入力要素と
出力要素とを連結する直結クラッチを備えた流体継手を
介してエンジンに連結され、油圧発生源で生じさせた油
圧をエンジン負荷に応じて調圧したライン圧によって摩
擦係合手段を選択的に係合させるころにより所定の変速
段に設定する自動変速機において、エンジン負荷が所定
値以下でかつ前記直結クラッチがトルクの伝達を行なっ
ている状態の際に、前記ライン圧を予め決めた圧力より
低い値に設定することを特徴とする方法である。

作　　　用 この発明の方法によれば、走行中にスロットル開度を絞
るなどエンジン負荷が所定値以下になってコースト状態
になった場合にも直結クラッチを係合させてトルクの伝
達を行なわせ、その結果、エンジンの回転数が所定値以
上に維持されるので、燃料噴射を停止させることができ
る。また同時にライン圧が予め決めた圧力より低い圧力
に設定される。ここで「予め決めた圧力」としては、ス
ロットル開度に応じて設定される所謂通常の制御状態で
のライン圧の値を採用することができ、あるいは必要に
応じて任意に設定した圧力を採用でき、いずれの場合で
あってもライン圧が低下されるため、油圧ポンプの駆動
トルクが小さくなり、その結果、走行抵抗が小さくなる
ので、減速度が弱く、運転フィーリングが良好となる。

実施例 つぎにこの発明の方法を実施例を参照して説明する。

この発明の方法による制御過程の一例を示せば第１図の
フローチャートのとおりであるが、この発明の方法は直
結クラッチを備えた流体継手、例えばトルクコンバータ
を介してエンジンの回転を伝達し、かつエンジン負荷お
よびその他のデータによってライン圧を調圧する自動変
速機を対象とするので、先ずこの発明の方法で対象とす
る装置について簡単に説明する。

第２図はエンジンＥからの動力の伝達系統を示す略解図
であって、エンジンＥと自動変速機Ａとは直結クラッチ
Ｒを備えたトルクコンバータＴを介して連結されている
。このトルクコンバータＴは広く一般に使用されている
ものと同様な構成であって、ポンプインペラで生じさせ
たオイルの流れをステータを介してタービンランナに送
ってタービンランナを回転させることによりトルクの伝
達を行ない、またポンプインペラを連結しであるフロン
トカバーとタービンランチを連結しであるインプットシ
ャフトとの間に設けた直結クラッチＲを油圧によってフ
ロントカバーに押し付けることにより、すなわち係合さ
せることにより機械的にトルクの伝達を行なうよう構成
されている。したがってトルクコンバータＴとしては、
ポンプインペラおよびこれと一体のフロントカバーが入
力要素となり、タービンランナおよびこれと一体のイン
プットシャフトが出力要素となっている。また自動変速
機Ａは、複数組の遊星歯車機構およびクラッチやブレー
キなどの摩擦係合手段を備えた従来から広く知られてい
る構成であって、エンジンＥによって駆動される油圧ポ
ンプで発生させた油圧を油圧制御装置Ｃによってライン
圧に調圧し、かつその油圧制御装置Ｃから送られるライ
ン圧によって摩擦係合手段を係合・解放させることによ
って所定の変速段に設定するようになっている。

なお、直結クラッチＲも油圧制御装置Ｃによって制御さ
れる。そして自動変速機Ａの出力回転は、最終減速機り
を介して駆動輪Ｗへ伝達される。

第３図は前記油圧制御装置Ｃのうちライン圧を調圧する
ための手段と直結クラッチＲの係合・解放を制御する手
段とを示す模式図であって、ライン圧を調圧する手段で
ある圧力制御弁（プライマリ−レギュレータバルブ）１
は、スプール２と、このスプール２をその軸線方向に押
圧するスプリング３と、スプリング３による押圧方向と
同方向にスプール２を押圧するためのプランジャ４とを
有しており、そのスプール２には、小径の第１ランド部
５とそれより径の大きい第２ランド部６と第２ランド部
６と同径の第３ランド部７との三つのランド部が形成さ
れている。このスプール２に対してスプリング３は、ス
プール２をその第１ランド部５側に押圧するよう配置さ
れ、またプランジャ４は二つのランド部を有するもので
あって、そのスプリング３の一端部を当接させて支える
スリーブ８内に移動自在に収容されている。さらにポー
トは各ランド部に対応して形成されており、スプール２
の端面すなわち第１ランド部５のフェースに対して開口
するようドレンポート９が形成され、また第１ランド部
５と第２ランド部６との間に開口するようパイロット圧
ポート１０が形成され、第２ランド部６と第３ランド部
７との間に藺口するよう吐出ポート１１が形成され、第
３ランド部７によって吐出ポート１１に対して開閉され
る位置に入力ポート１２が形成され、さらに前記スプリ
ング３を収容しである部分にもドレンボート１３が形成
されている。またプランジャ４に対しては、その二つの
ランド部の間に連通ずるＲレンジパイロット圧ポート１
４とプランジャ４の端面側に連通ずるスロットル圧ポー
ト１５とが前記スリーブ８の周壁部を貫通して形成され
ている。

そして前記入力ポート１２はオイルポンプ１６から吐出
させた圧油を各部に供給するライン油圧油路１７に連通
ずるとともに、パイロット圧ポート１０はオリフィス１
８を介してライン油圧油路１７に連通している。また吐
出ポート１１は第２の圧力制御弁（セカンダリーレギュ
レータバルブ二図示せず）に連通しており、さらにＲレ
ンジポート１４は後進段をシフトレバ−（図示せず）に
よって選択した際にライン圧が供給されるようマニュア
ルバルブ（図示せず）に連通され、さらにまたスロット
ル圧ポート１５はスロットル開度に応じた圧力を発生さ
せる電磁比例弁１９に連通されている。この電磁比例弁
１９は、ソレノイド２０によるスラスト力が電流に比例
することにより、スプール２１に作用するスラスト力を
電流に応じて変化させて調圧作用を変え、設定圧力すな
わちスロットル圧力を変えるものであり、これはスロッ
トル開度、エンジン回転数、タービン回転数、設定され
ている変速段、選択されているシフトレンジ、冷却水温
度などの情報に基づく演算装置２２からの出力信号によ
って制御される。なお、第３図中符号２３はリリーフバ
ルブである。

したがって第３図に示す圧力制御弁１では、スロットル
開度が大きくなるに従って電磁比例弁１９から圧力制御
弁１のスロットル圧ポート１５に印加される圧力が高く
なるために、圧力制御弁１におけるスプール２を第３図
の上方向に押圧する力が大きくなり、すなわち調圧作用
が変って設定圧力が高くなる。その結果、パイロット圧
ポート１０にかかる圧力が高（なることによりスプール
２が移動して入力ポート１２を吐出ポート１１に開口さ
せるので、ライン油圧油路１７に発生する圧力すなわち
ライン圧が高くなる。これとは反対にスロットル開度が
小さくなると、電磁比例弁１９によるスロットル圧が低
くなり、それに伴って圧力制御弁１ではプランジャ４を
介してスプール２を第３図の上方向に押し上げる力が小
さ（なるので、ライン圧が低下する。

また第３図中符号２４は直結クラッチＲの係合争解放を
制御するためのロックアツプリレーバルブであって、そ
の主スプール２５は上側（第３図に上側。以下同じ）か
ら第１ないし第３のランド部２６．２７．２８を有して
おり、この主スプール２５は下側（第３図の下側。以下
同じ）に配置した小径の副スプール２９との間にあるス
プリング３０によって上側に押圧されている。主スプー
ル２５の上端側には、電磁弁３１によってライン圧が発
生させられる信号圧ポート３２が設けられ、それより下
側に第１ランド部２６によって開閉されるクーラポート
３３が形成され、このクーラボート３３は図示しないオ
イルクーラに連通されている。またクーラボート３３の
下側には、直結すンポート３４とインレットポート３５
と直結オフポート３６とドレンポート３７が順次形成さ
れており、これらのポート３３．３４．３５，３６゜３
７は、主スプール２５が下側に位置しているときに、ク
ーラボート３３が第１ランド部２６で閉じられ、また直
結オンボード３５とインレットポート３５とが連通し、
さらに直結オフポート３６とドレンポート３７とが連通
し、また主スプール２５が上側に位置しているときに、
クーラボート３３と直結オンボード３４とが連通し、ま
たインレットポート３５と直結オフポート３６とが連通
し、さらにドレンポート３７が第３ランド部２８で閉じ
られるよう構成されている。上記の直結オンボード３４
は、直結クラッチＲを係合させるべくライン圧をトルク
コンバータＴに供給するようトルクコンバータＴに連通
され、他方で前記クーラボート３３にオリフィス３８を
介して連通している。またインレットポート３５は、コ
ンバータ油圧および潤滑油圧を生じさせるセカンダリ−
レギュレータバルブに連通され、さらに直結オフポート
３６は、トルクコンバータＴのうち直結クラッチＲとフ
ロントカバーとの間に連通し、ここに油圧を供給するこ
とにより直結クラッチＲを解放するようになっている。

そして前記電磁弁３１は前記の演算装置２２によって制
御されるものであって、オン状態でポートを閉じて前記
信号圧ポート３２にライン圧を生じさせ、またオフ状態
でポートを開いて信号圧ポート３２から排圧するように
なっている。

したがって第３図に示すロックアツプリレーバルブ２４
では、電磁弁３１をオンにして信号圧ポート３２にライ
ン圧を生じさせれば、主スプール２５がスプリング３０
の弾性力に抗して下側に下がるので、直結オンボード３
４がインレットポート３５に連通ずるとともに、直結オ
フポート３６がドレンポート３７に連通ずるので、直結
クラッチＲにおいてはフロントカバーに押し付けられる
よう油圧が作用して係合状態となり、人力要素と出力要
素との間でオイルを介さない機械的なトルクの伝達が行
なわれる。これとは反対に電磁弁３１がオフになると、
主スプール２５がスプリング３０に押されて上側に移動
するので、直結オンボード３３がクーラボート３４に連
通するとともに直結オフポート３６がインレットポート
３５に連通ずるので、直結クラッチＲにおいては入力要
素であるフロントカバーとの間に油圧が供給されるため
に解放状態となり、トルクの伝達を行なわなくなる。そ
してこのような電磁弁３１の制御は、スロットル開度、
エンジン回転数、タービン回転数、変速段、シフトレン
ジ、冷却水温度などのデータに基づいて前記演算装置２
２によって行なわれる。

上述の装置を対象としたこの発明の方法の一例を第１図
にフローチャートで示しである。この発明の方法は、コ
ースト状態で直結クラッチＲが係合している際にライン
圧を低減制御する方法であり、したがって先ず、ステッ
プＩにおいて直結クラッチＲが係合しているか否かの判
定を行なう。

ここで「直結クラッチＲが係合している」とは、直結ク
ラッチＲがトルクの伝達を行なっていることであって、
滑りのない連結状態のみならず滑りを伴なってトルクの
伝達を行なっている状態をも含む。このような判定を行
なう方法の一例として、前記電磁弁３１に対してこれを
オンとするための信号が出力されているか否かを電気的
に検出する方法を採用することができる。このステップ
ｌの判定結果が“イエス”の場合には、ステップ２に進
んでエンジン負荷すなわちスロットル開度θが所定の基
準開度θ０Ｃ＝Ｏ：アイドル回転数を設定するための開
度）に等しいかもしくは小さいかの判定を行なう。これ
は実質的にはコースト状態か否かの判定であり、したが
ってその基準開度θＯとしては、エンジンＥをアイドル
回転数に設定する開度を採用することができ、あるいは
これに近い値を採用すればよい。このような判定は、例
えばスロットルポジションセンサ（図示せず）の出力信
号に基づいて行なうことができる。そしてこの判定結果
が“イエス”の場合ｊこは、コースト状態であることを
意味するから、ステップ３においてライン圧を下げる制
御を実行する。これは具体的には、第３図に示す装置に
おいて電磁比例弁１９によって圧力制御弁１のスロット
ル圧ボート１５に印加する圧力を低下させるよう電磁比
例弁１９に対する電流値を下げることにより行なうこと
ができる。すなわちこのような制御を行なえば、スプー
ル２を押し上げる荷重が小さくなるので、ライン油圧油
路１７に発生するライン圧が低くなる。なおここで、電
磁比例弁１９は通常時はスロットル開度に応じた油圧を
圧力制御弁１のスロットル圧ポート１５に印加するもの
であるから、上記のステップ２の判定結果が“イエス”
であればスロットル開度θが小さく、シたがって電磁比
例弁１９が生じさせているスロットル圧も、スロットル
開度に応じた圧力のうちで最低に近い程度の低い値に設
定されているが、ステップ３ではその圧力より更に低い
圧力、すなわちスロットル開度に応じて決められる圧力
もしくは必要に応じて適宜に接定位した基準となる圧力
より低い圧力に設定することになる。

以上の制御による車速および出力トルクならびにライン
圧１’Ｍの時間的な変化を示せば、第４図（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）に実線で示すとおりである。

すなわち車速が次第に増大することに伴なってアクセル
を戻すと、出力トルクが低下すると同時に、前記電磁比
例弁１９によって圧力制御弁１のスロットルボート１５
に印加されるスロットル圧が低くなるのでライン圧ＰＩ
が低下する。そしてスロットル開度θが前述した基準開
度θ０以下になると、コースト状態となって出力トルク
は負の値を示し、またライン圧ＰＩは更に低くなる。エ
ンジンのアイドル回転数を設定するスロットル開度θが
最も小さい開度であるから、通常は、この状態でのライ
ン圧が最低の値となり、ライン圧ＰＩは第４図（Ｃ）に
破線で示す値を維持することになるが、上記の方法では
、そのライン圧ＰＩを更に強制的に低下させるので、実
線で示す値となる。

それに伴ない、油圧ポンプ１６の駆動トルクが小さくな
るから、エンジン出力は通常の場合より大きい値（絶対
値の小さい負のトルク）を示し、その結果、車速の低下
度合すなわち減速度が小さくなり、運転フィーリングは
良好となる。

他方、前記ステップｌの判定結果が“ノー”の場合およ
びステップ２の判定結果が“ノー”の場合のいずれでも
、ステップ４に進んで通常のライン圧制御、すなわちス
ロットル開度に応じた制御を行なう。したがってこの場
合のライン圧Ｐｌは第４図（Ｃ）に破線で示す圧力に設
定される。

このような所謂通常のライン圧の制御を直結クラッチＲ
を係合させたコースト時にも実行するとすれば、すなわ
ち従来の制御方法では、油圧ポンプ１６の駆動トルクが
エンジンに負荷としてかかるから、出力トルクが第４図
（Ｂ）に破線で示すよう負の大きい値を示し、その結果
、同図（Ａ）に破線で示すように減速度が大きくなる。

なお第１図に示す例では、ステップ１で直結クラッチＲ
が係合しているか否かを判定した後にステップ２でスロ
ットル開度θの判定を行なうこととしたが、これらのス
テップｌおよびステップ２はいずれを先に行なってもよ
い。またこの発明の方法を実行するための装置は第３図
に示す構成のものに限られない。さらに上記の実施例で
は、エンジン負荷をスロットル開度として検出すること
としたが、この発明の方法は、上記の実施例に限定され
ないのであって、エンジン負荷は、スロットル開度以外
にエンジンの吸気圧や燃料噴射量、もしくはこれらと出
力回転数などとによって検出することとしてもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の方法では、コ
ースト時に直結クラッチをトルク伝達可能に係合させ、
かつライン圧を低下させるから、油圧ポンプの駆動トル
クが低下し、換言すればエンジンの負荷トルクが低下し
、その結果、車両の減速度が弱くなって運転フィーリン
グを向上させることができ、また同時に直結クラッチが
係合していることにより、エンジンの回転数を所定回転
数以上に維持して燃料噴射を停止させ、燃費の向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を説明するためのフローチ
ャート、第２図はエンジンからの動力の伝達系統を説明
するための略解図、第３図は油圧制御装置のうちライン
圧を調圧する手段および直結クラッチを制御する手段を
示す模式図、第４図（Ａ）は車速の時間的変化を示す線
図、同図（Ｂ）は出力トルクの時間的変化を示す線図、
同図（Ｃ）はライン圧の時間的変化を示す線図である。 １・・・圧力制御弁、　　１５・・・スロットル圧ポー
ト、１９・・・電磁比例弁、　２２・・・演算装置、　
２４・・・ロックアツプリレーバルブ、　３１・・・電
磁弁、Ａ・・・自動変速機、　Ｅ・・・エンジン、　Ｒ
・・・直結クラッチ、　　Ｔ・・・トルクコンバータ。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力要素と出力要素とを連結する直結クラッチを備えた
   流体継手を介してエンジンに連結され、油圧発生源で生
   じさせた油圧をエンジン負荷に応じて調圧したライン圧
   によって摩擦係合手段を選択的に係合させることにより
   所定の変速段に設定する自動変速機において、 エンジン負荷が所定値以下でかつ前記直結クラッチがト
   ルクの伝達を行なっている状態の際に、前記ライン圧を
   予め決めた圧力より低い値に設定することを特徴とする
   自動変速機におけるライン圧の制御方法。