JPH03209051A - 自動変速機 - 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に関する。

従来の技術 従来の自動変速機としては、たとえば特開昭５７−４７
０５６号に示されたようなものかある。

これによると変速時の摩擦要素（クラッチ，バンドブレ
ーキ等）に与えられる液圧（油圧）は、ライン圧によっ
て制御されるようになっている。即ち、変速判定信号が
発せられるとエンジンの負荷から目標となる低油圧信号
を発生し、この信号と実際の油圧値（ライン圧）とを比
較してフィードバック制御を行い、摩擦要素への供給油
圧を最適にして変速ショックが低減されるようになって
Ｌ）る。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、かかる従来の自動変速機にあっては、変
速判定信号の出力後に摩擦要素に与えられるライン圧を
所定の低油圧に保持する構或となっていた。このため、
摩擦要素を締結するために、クラソチピストンがストロ
ークを行っている間もライン圧は低油圧に保持されてい
るため、供給される作動油体積の増加は少なく、必然的
に締結されるまでのピストンストロークに要する時間が
長くなってしまう。この結果として変速段の切換えに要
する変速時間を長くしてしまい、特に、低温時にあって
作動油の粘性が大きくなっている場合は、単位時間当た
りの作動油供給量が著しく減少するため、変速時間が更
に長くなってしまうという問題点があった。

そこで、変速判定信号の出力後、摩擦要素が締結される
までの間は、該摩擦要素に大流量の作動液を供給して、
ピストンストロークに要する時間を短縮させることによ
り、変速時のショノクを低減しつつ実質的な変速段の切
換えを迅速に行わせることが考えられるが、摩擦要素の
締結されるタイミングを測るのが非常に難しい。

そこで、本発明は、アクチュエータから摩擦要素へ供給
される作動液の体積を計測することにより、摩擦要素の
締結状態を把握し、他の摩擦要素等の制御を含め、関連
した制御を行えるようにした自動変速機を提供すること
を目的とする。

問題点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の自動変速機は第１
図に示すように、液圧作動される摩擦要素ａを締結又は
解放することにより、変速段の切換えが行われるように
なった自動変速機において、前記摩擦要素ａの液圧供給
回路ｂ中に、摩擦要素ａへの作動液供給量を制御するア
クチュエータＣと、該アクチュエータＣから前記摩擦要
素ａへ供給される作動液体積を計測する供給液量計測手
段ｄと、該供給岐量計測手段ｄで得られる作動肢体積か
ら摩擦要素の締結状態を判断する締結状態判断手段ｅと
を設けることにより構成してある。

作用 以上の構成により本発明の自動変速機にあっては、変速
判定信号が出力されることによりアクチュエータＣを介
して摩擦要素ａに作動液が供給されるが、このとき、該
アクチュエータＣから吐出される作動液量は供給液量計
測手段ｄで供給される作動肢体積が計測され、この計測
値が締結状態判断手段ｅに出力される。この締結状態判
断手段ｅには前記摩擦要素ａの締結状態とストローク体
積との関係が予め入力されており、このストローク体積
と前記計測された作動液体積とを比較することにより、
摩擦要素の締結状態を知ることができる。

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ｌの要部概略構成図で、２はエンジン、３は
トルクコンバータ、４は自動変速機を示す。該自動変速
機にはクラッチ，バンドサーボ等で構成される複数の摩
擦要素が設けられ、この摩擦要素の締結および解放で図
外のギヤトレーンによる複数の変速段が得られるように
なっている。尚、図示した摩擦要素５はクラッチ式のも
のを概略的に示してあり、シリンダ５ａ内に潤滑油等の
作動液が供給されることによりピストン５ｂがストロー
クし、このピストン５ｂの押圧力でドライブプレート５
Ｃとドリブンプレート５ｄが圧接されることで締結され
るようになっている。

また、前記シリンタ５ａから作動妓が排除されることに
より前記摩擦要素５は解放されるようになっている。

前記摩擦要素５のシリンダ５ａには作動液を供給する液
圧供給回路６が接続され、この液圧供給回路６にはライ
ン圧が導入されるようになっている。前記液圧供給回路
６中には、前記摩擦要素５への作動液供給量を制御する
アクチュエータとしての電磁比例式ソレノイドバルブ７
が設けられ、該電磁比例式ソレノイドバルブ７はマイク
ロコンピュータ８からの出力信号、たとえば車速，エン
ジン負荷等に基ついた出力信号で駆動されるようになっ
ている。

前記電磁比例式ソレノイドバルブ７は、第３図に示すよ
うにバルブボデイ７ａ内にスブール７ｂおよびソレ／イ
ド７ｃ駆動されるブランジャ７ｄが収納され、該ブラン
ジャ７ｄ駆動により前記スブール７ｂはスプリング７ｅ
付勢力に抗して作動されるようになっている。前記バル
ブボデイ７ａにはインレットポート７ｆ，　　アウトレ
ットボート７ｇおよびドレンボート７ｈが形成され、イ
ンレソトポート７ｆは液圧供給回路６のライン圧供給側
に接続されると共に、アウトレットポート７ｇは液圧供
給回路６の摩擦要素５側に接続されるようになっている
。そして、図示するスプール７ｂの中立位置では前記ア
ウトレットボート７ｇはインレットポート７ｆおよびド
レンポート７ｈと遮断され、かつ、この中立位置からス
ブール７ｂが図中左方に移動した状態では、インレノト
ボート７ｆとアウトレットボート７ｇが連通されて摩擦
要素に作動液圧が供給されるようになっている。

ところで、前記ソレノイド７ｃを駆動する信号（肢圧指
令信号）としては、デイザをかけた脈動駆動電流が用い
られ、かかるｌ夜圧指令信号の値（液圧指令値）に応じ
て前記スプール７ｂによるインレットボート７ｆ，アウ
トレットボート７ｇ間の絞り量が変化され、たとえば第
４図に示すように前記液圧指令値に対する摩擦要素５へ
の出力？夜圧の特性か決定されるようになっている。

尚、前記スブール７ｂは中立位置から図中右側に移動し
た状態では、アウトレットボート７ｇをドレンポーＢｈ
に連通し、摩擦要素５から作動液圧か排除されるように
なっている。

ここで本実施例にあっては、前記液圧供給回路６の前記
電磁比例式ソレノイドバルブ７の前流側に、ライン圧Ｐ
Ｌを検出する入力圧センサ１０を設けると共に、前記電
磁比例式ソレノイドバルブ７の後流側に該ソレノイドバ
ルブ７からの吐出圧ＰＣを検出する出力圧センサｌ１を
設けてある。

そして、かかる人力圧センサ１０および出力圧七ンサｌ
１からの各検出信号は、前記マイクロコンピュータ８に
設けられる積算千段１２に入力されるようになっており
、かかる人，出力センサｌ０，１１と積算手段１２によ
り供給液量計測手段ｌ３が構戊されるようになっている
。そして、該供給Ｋｌｆｆｉ計測千段１３で電磁比例式
ソレノイドバルブ７から摩擦要素５に供給される作動液
体積Ｖを演算した値は、前記マイクロコンピュータ８に
設けられるアクチーエー夕制御手段１４に出力されるよ
うになっている。該アクチュエータ制御手段１４には、
前記摩擦要素５のピストン５ｂが解放状態からシリンダ
５ａ内を移動して、実質上ドライブプレート５ｃとドリ
ブンプレート５ｄとが締結されるまでの間に、前記ピス
トン５ｂの許容されるストローク体積Ｖｏが予め入力さ
れており、この許容ストローク体積Ｖｏと前記作動液体
積Ｖとを前記アクチュエータ制御手段ｌ４で比較して、
Ｖ＜Ｖｏの場合は前記マイクロコンピュータ８から電磁
比例式ソレノイドバルブ７に出力される車速，エンジン
負荷等に基づいた制御信号をキャンセルして、前記ソレ
ノイドバルブ７に全開信号ヲ出力するようになっている
。

以上の構成により本実施例における自動変速機の液圧制
御装置１の機能を第５図のフローチャートに従って説明
する。尚、このフローチャートによるルーチンはマイク
ロコンピュータ８が電磁比例式ソレノイドバルブ７を介
して摩擦手段５の締結タイミングを制御するものであり
、たとえばソフトタイマにより５ｍ５ｅｃ毎に割り込み
処理が行われるようになっている。

尚、本フローチャートの説明に入る前にＳＨｉＦＴｉＮ
Ｇ　（シフティング）フラグについて述べておく。

ＳＨｉＦＴｉＮＧ　ｂｉｔφは他のルーチンによってシ
フト判定を行い、変速を行う場合（あるいは変速中）を
示すフラグ、ＳＨｉＦＴｉＮＧ　ｂｉｔ　ｌは変速が終
了したことを判定するフラグ、ＳｔｌｉＦＴｉＮＧ　ｂ
ｉｔ　２は摩擦手段５への作動液圧を最適値に制御する
ことを示すフラグである。

以下、フローに従って説明を開始する。

先ず、ステップ１００においてＳＨｉＦＴｉＮＧ　ｂｉ
ｔφをチェックし、ＳＥＴ　（変速中）ならばステップ
ｌＯ１へ進み、Ｎｏ　ＳＥＴ　（変速していない）なら
ばこの制御は終了（Ｒｅｔｕｒｎ）する。前記ステップ
１０１では変速が終了したかどうかを判定する。たとえ
ば、本実施例ではギヤ比の演算が可能であるので、変速
後のギヤ比と現在のギヤ比を比較し、一致した場合は変
速終了と判断し、ＳＨｉＦ丁ｉＮＧｂｉｔｌをセットす
る。次に、ステップ１０２で前記Ｓ｝ＩｉＦＴｉＮＧ　
ｂｉｔ　ｌをチェックし、ＳＥＴならば変速終了と判断
してステップ１０３に飛び、Ｎｏ　ＳＥＴならばステッ
プ１０５へ進む。ステップ１０３ではＳＨｉＦＴｉＮＧ
　ｂｉｔ全てをクリアし、ステップ１０４では摩擦要素
５の供給液圧の目標液圧を最大（ライン圧相当）にセッ
トし、ステップ１１３へ飛ぶ。

前記ステップ１０５ではＳＨｉＦＴｉＮＧ　ｂｉｔ２を
チェソクし、ＳＥＴならば摩擦要素５への締結液圧を最
適岐圧にするサブールチンｌ１２へ飛び、Ｎｏ　ＳＥＴ
ならばステップ１０６へ飛ぶ。該ステップ１０６から後
述するステップ１０９までは本発明の要部である。

即ち、ステノブ１０６では入力圧センサ１０からライン
圧Ｐｔおよび出力圧センサ１ｌから吐出圧Ｐｃを夫々検
出し、これら両圧ＰＬ，Ｐ．，に基づいて電磁比例式ソ
レノイドバルブ７から吐出される作動液の流量Ｑを求め
る。この流量ＱはＱ＝Ｋｒ下７７丁一。

から求められる。ここで、Ｋは作動岐の粘度および前記
電磁比例式ソレノイドパルブ７のインレノトポート７ｆ
，アウトレ，トボー｝７ｇ間のスブール７ｂによる絞り
量等から与えられるもので、実験若しくは理論からも容
易に求めることができる。更に、ステップ１０８では、
ステップ１０７に求めたＱに本ルーチンの割り込み時間
Δｔを掛けて瞬時の吐出体積を求め、次に全体的な吐出
された作動液体積Ｖを求める。この作動液体積■はＶ＝
ｆＱｄｔ若しくはＶ一ΣＱｉΔｔから得られる。ステッ
プ１０９ではステップ１０８で求めた作動液体積Ｖが所
定値、即ち前述した摩擦手段５の許容ストローク体積■
０を越えたかどうかを判定し、所定値■を越えた場合は
ステップ１１０に飛んでＳＨｉＦＴｉＮＧ　ｂｉｔ２を
Ｓ訂して前記ステップ１ｌ２の制御に移ることになる。

次に、前記ステップ１１０で所定値Ｖを越えていないと
判断した場合はステップ１１１に進み、摩擦要素５のピ
ストンストロークを更に進行させるため、目標液圧を最
大（ライン圧相当）にセットする。そして、最後にステ
ノブ１１３では前述した各フローから求められた摩擦手
段５への目標液圧から電磁比例式ソレノイドバルブ７へ
出力する指令値を演算する。

（尚、該ステップ１１３に液圧フィードバック制御を加
えることもできる。） このように、本実施例によると制御では従来のように摩
擦手段の締結圧一ライン圧とする考え方とは異なり、ラ
イン圧を一定にしておいて電磁比例式ソレノイドバルブ
７により摩擦要素５への作動液圧を制御することができ
るものである。また、本実施例において摩擦要素５への
目標液圧を最大にするという意味は、電磁比例式ソレノ
イドバルブ７のインレットポート７ｆとアウトレットボ
ート７ｇ間のスブール７ｂを介した開口面積を最大にす
るというのが目的である。更に、流量Ｑを遂次時間積分
することにより作動液体積Ｖを求めているが、これは作
動岐体積■により摩擦要素５のピストン５ｂのストロー
ク量を推定するためである。即ち、ピストン５ｂがスト
ロークしてドライブプレート５Ｃとドリブンプレート５
ｄが実質上締結される瞬時まで必要な管路とかシリンダ
５ａ内の容積は決まっているので、この値と実際の計算
値とを比較して、計算値が大ならばピストン５ｂは概に
ストロークを終了し、締結を始めていると判断すること
ができるのである。そして、締結開始以後は前記フロー
のステップ１１２で変速ショックを低減するために、車
速，エンジン負荷等に応じて作動戒圧が低く制御される
のである。

第６図は従来例と本実施例とを比較して、変速中の挙動
をタイムスケールで示したものである。

ここで、従来例の図中において示されるトルクの引き込
み部分Ｉをトルクフェーズ、トルクの飛び出し部分■を
イナー／ヤ変化に起因するためイナーシャフェーズと称
し、トルクフェーズにおいてはギヤトレーンの各回路メ
ンバーには変化はなく、イナーシャフェーズでは回転変
化が生ずるようになっている。

尚、上記実施例は、ステップ１０９で所定の許容ストロ
ーク体積Ｖｏと、演算により求めた作動液体積を比較し
て、その後の同じ摩擦要素に対する液圧を決めているが
、ストローク体積の所定値を複数もっておき、それぞれ
の所定値との比較を行って、同じ摩擦要素を多段階に制
御したり、他の摩擦要素の制御を行うようにしても良い
。

発明の効果 以上説明したように本発明の自動変速機にあっては、摩
擦要素の締結時、供給液量計測手段で計測された摩擦要
素へ供給される作動液体積を計測することにより、該摩
擦要素の締結状態を判断するようにしたので、締結状態
により、その後の最適な制御が可能となるという優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機の液圧制御装置の概念を示
すブロック図、第２図は本発明の一実施例を概略的に示
す要部構成図、第３図は本発明に用いられるアクチュエ
ータの一実施例を示す断面図、第４図は本発明のアクチ
ュエータ制御により得られる出力液圧の特性図、第５図
は本発明の演圧制御装置のプログラムを実行する一実施
例のフローチャート、第６図は従来例と本実施例との変
速中の挙動を比較して示すタイムスケール図である。 ｌ・・・岐圧制御装置、４・・・自動変速機、５・・・
摩擦要素、６・・・液圧供給回路、７・電磁比例式ソレ
ノイドバルブ（アクチュエータ）、１３　・供給Ｍｆｆ
ｉ計測手段。 第２図 １３企棺液ｆ訂測乎灰 第３図 ７ 第４図 第６図 （１）枕 釆 ＃＋１ （１１）不炙魔＃ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）液圧作動される摩擦要素を締結又は解放すること
   により、変速段の切換えが行われるようになった自動変
   速機において、前記摩擦要素の液圧供給回路中に、摩擦
   要素への作動液供給量を制御するアクチュエータと、該
   アクチュエータから前記摩擦要素へ供給される作動液体
   積を計測する供給液量計測手段とを設けたことを特徴と
   する自動変速機。