JPH04151067A - 車両用自動変速機の変速制御方法 - 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、車両用自動変速機の変速制御方法に係わり
、特に、アップシフトの際の変速ショックを低減する上
で好適した車両用自動変速機の変速制御方法に関する。

（従来の技術） 車両用自動変速機は、エンジンからの回転力が入力され
る入力軸と、駆動輪側に駆動力を出力する出力軸と、こ
れら入力軸と出力軸との間に配設された回転ドラムやギ
ア等の回転要素と、回転要素と協働して、その回転要素
の回転を制御するクラッチやブレーキ等の油圧作動型の
摩擦係合要素とを備えて構成されている。これら摩擦係
合要素は、車両の走行中、その運転状態が車速とエンジ
ンのスロットル開度とで規定されたアップシフト線を横
切ったとき、アップシフトの指令を受けて選択的に作動
され、これにより、入力軸と出力軸との間での回転要素
の回転が制御されて、自動変速機の所望のアップシフト
がなされるようになっている。

例えば、自動変速機に於いて、ｌ速から２速へのアップ
シフトの指令を受は取ったときには、匈擦係合要素の１
つであるキックダウンサーボに作動圧が供給されること
で、キックダウンブレーキが係合され、これにより、そ
のアップシフトがなされることになる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、■速から２速へのアップシフト時、キックダ
ウンサーボに供給される作動圧、即ち、係合油圧は、従
来、エンジンのスロットル開度に応じて制御されるよう
になっている。即ち、スロットル開度が小さくてエンジ
ン自体のエンジン圧力トルクが小さい場合には、これに
応じて、キックダウンサーボへの係合油圧もまた低くす
るようにしている。このようにエンジン出力トルクに応
じて、キックダウンサーボの係合油圧を設定しであると
、キックダウンブレーキの係合作動を適切に制御できる
から、１→２シフト時の変速ショックを低減する上で好
適したものとなる。

しかしながら、スロットル開度が小さければ小さい程、
キックダウンサーボの係合油圧を低下させるにしても、
この係合油圧の低下には限界があり、キックダウンサー
ボの作動に必要な最低駆動油圧以下には、その係合油圧
を低下させることができない。このため、スロットル開
度め低開度域では、エンジン出力トルクに対して、キッ
クダウンサーボへの係合油圧が高過ぎる場合があり、こ
れを原因として、１→２シフト時に変速ショックが生じ
ることになる。

この発明は、上述した事情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、アップシフト円滑に実施でき
、シフトフィーリングを改善することができる車両用自
動変速機の変速制御方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） この発明は、エンジンからの回転力が入力される入力軸
と駆動輪側に駆動力を出力する出力軸との間の回転要素
と、この回転要素と協働して回転要素の回転を制御する
液圧作動型の摩擦係合要素とを備え、車両の運転状態が
車速とスロットル開度とで規定されるアップシフト線を
横切ったとき、所定の摩擦係合要素にスロットル開度に
応じて制御された係合油圧を供給して摩擦係合要素を作
動させ、これに−より、回転要素を介して入力軸と出力
軸との間でのアップシフトをなす車両用自動変速機に於
いて、この発明の変速制御方法では、アップシフトの前
後に於いて、出力軸トルクが滑らかに繋がるように、前
記アップシフト線の低車速領域部分をスロットル開度の
増大方向に変位させである。

（作用） 上述したように、この発明の変速制御方法によれば、ア
ップシフト線の低車速領域部分をスロットル開度の増大
方向に変位させであるから、車両の運転状態が上記低車
速領域部分のアップシフト線を横切る時点でのスロット
ル開度は太き（なる。

従って、このようにアップシフトの時点でのスロットル
開度が大きいと、そのエンジン出力トルクも十分高いも
のとなるので、例え、スロットル開度の増大に伴って摩
擦係合要素の係合油圧が上昇するとしても、その時点で
のエンジン出力トルクには余裕があるから、その変速シ
ョックを低減することができる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、車両用自動変速機の一例を示している。図中
、符号２は、車両の動力源となるエンジンを示し、この
エンジン２のクランク軸４は、自動変速機を構成するト
ルクコンバータ６のポンプ８に直結されている。トルク
コンバータ６のポンプ８は、そのタービンｌＯ、ステー
タ１２、一方向クラッチ１４を介してケース１６に結合
されている。ステータ１２は、一方向クラッチ１４によ
り、クランク軸４と同方向への回転は許容されるが、そ
の逆方向の回転は阻止されるようになっている。

トルクコンバータ６のタービン１２に伝達されるトルク
は、入力軸２ｏに先ず伝達され、そして、入力軸２０か
ら歯車変速装置２２に伝達される。

ここで、歯車変速装置２２は、前進４段、後進１段の変
速段を達成する構造を有している。

歯車変速装置２２は、３組のクラッチ２４．　２６゜２
８．２組のブレーキ３０，３２．１組の一方向クラッチ
３４、そして、１組のラビニョ型の遊星歯車機構３６か
ら構成されている。

遊星歯車機構３６は、リングギヤ３８、ロングピニオン
ギヤ４０、ショートピニオンギヤ４２、これら両ピニオ
ンギヤ４０．４２を回転自在に支持するキャリア４８か
ら構成されている。このキャリア４８自身もまた、回転
自在に支持されている。リングギヤ３８は、出力軸５０
に連結されている。一方、入力軸２０には、フロントサ
ンギヤ４４がキックダウンドラム５２及びフロントクラ
ッチ２４を介して連結されている。また、入力軸２０に
は、リアサンギヤ４６がリアクラッチ２６を介して連結
されている。

前述したキャリア４８は、機能上並列的に配置されたロ
ー／リバースブレーキ３２及び一方向クラッチ３４を介
して、ケース１６に連結されている一方、歯車変速装置
２２の後端に配設されたエンドクラッチ２８を介して入
力軸２０に連結されている。

また、前述したキックダウンドラム５２は、キックダウ
ンブレーキ３０によって、ケース１６に対して固定的に
連結可能となっている。

入力軸２０から遊星歯車機構３６を介して出力軸５０に
伝達されるトルクは、この出力軸５０に一体的に固着さ
れた出力ギヤ６０に伝達され、そして、この出力ギヤ６
０からアイドルギヤ６２を経て被駆動ギヤ６４に伝達さ
れる。更に、被駆動ギヤ６４に伝達されたトルクは、被
駆動ギヤ６４が取付けられているトランスファシャフト
６６、このトランスファシャフト６６に取付けられてい
るへりカルギヤ６８を介して、差動歯車装置７２に伝達
され、そして、この差動歯車装置７２に駆動輪の駆動軸
７９が連結されている。

前述した摩擦係合要素である各クラッチ、ブレーキの夫
々は、係合用のピストン装置又はサーボ装置等からなる
液圧作動型のアクチュエータと組み合わされており、各
アクチュエータは、オイルポンプ（図示せず）から発生
される油圧によって作動されるようになっている。なお
、オイルポンプは、エンジン２によって駆動されるもの
であり、また、オイルポンプは、トルクコンバータ６の
ポンプ８にも接続されている。

従って、オイルポンプからの作動油は、後述する油圧制
御装置により、種々の運転状態に応じて各クラッチ及び
ブレーキに選択的に供給され、これらクラッチ、ブレー
キの作動の組合せにより、第１表に示すように前進４段
、後進１段の変速段が達成されるようになっている。な
お、第１表に於いて、Ｏ印は、各クラッチ及びブレーキ
の作動状態を示している。

（以下余白） 次に、第２図を参照すると、フロントクラッチ２４、キ
ックダウンブレーキ３０に作動油を供給する電子油圧制
御回路が概略的に図示されている。

この電子油圧制御回路の全体構成及びその作用は、特開
昭５８−４６２５８号公報等により既に公知となってい
るので、第２図に於いて、他のブレーキ及びクラッチへ
の油圧制御回路に関しては省略されている。

第２図中、符号８０は、圧力制御バルブを示しており、
この圧力制御バルブ８０は、図示しないオイルポンプ側
からセレクタレバーによって操作されるマニュアルバル
ブを介してライン圧の供給を受ける入口ポート８１、ま
た、フロントクラッチ２４及びキックダウンブレーキ３
０のキックダウンサーボ３０ａ側に接続される出口ポー
ト８２とを有している。即ち、出口ポート８２は、油路
８３に接続されており、この油路８３の下流側は、更に
、２本の分岐油路８４，８５に分岐されている。一方の
分岐油路８４は、フロントクラッチ２４に接続されてお
り、他方の分岐油路８５は、キックダウンサーボ３０ａ
の作動室８６に接続されている。分岐油路８４の途中に
は、制御圧を受けて切換作動されるシフトバルブ８７が
介挿されており、また、分岐油路８４に於いて、シフト
バルブ８７よりも下流側の部位からは、連通路８８が分
岐されている。この連通路８８は、キックダウンサーボ
３０ａのリリース室８９に接続されている。

第２図でみて、圧力制御バルブ８０に於けるバルブスプ
ールの左端面には、油路９０を介してレデューシング圧
ＰＲが作用可能となっている。このレデューシング圧Ｐ
Ｒは、前述したライン圧よりも低い一定圧に調圧されて
いる。また、レデューシング圧ＰＲは、圧力制御バルブ
８０のボート９０ａにも供給されるようになっている。

油路９０からは、圧力制御通路９２が延びており、この
圧力制御通路９２の途中には、圧力制御電磁バルブ（Ｐ
Ｃ３Ｖ）９４が介挿されている。

この圧力制御電磁バルブ９４は、油路９０内の油圧、即
ち、圧力制御バルブ８０に於いて、そのバルブスプール
の左端面に作用する油圧を制御するだめのものである。

即ち、圧力制御電磁バルブ９４の切り換え作動が電子制
御装置（ＥＣＵ）９５によってデユーティ制御されると
、油路９０内の作動油は、そのデユーティ率に基づき、
圧力制御通路９２及び圧力制御電磁バルブ９４の排油ポ
ートＥｘを介して低圧側に排出され、これにより、油路
９０内の圧力、即ち、圧力制御バルブ８０のバルブスプ
ールに作用する油圧を、圧力制御電磁バルブ９４のデユ
ーティ率に対応した圧力に制御することができる。

このようにして油路９０内の油圧が制御されると、圧力
制御バルブ８０のバルブスプールによって、出口ポート
８２の開度が可変されるから、ライン圧側から油路８３
を通じて、フロントクラッチ２４及びキックダウンサー
ボ３０ａに供給される油圧を制御することができる。従
って、これらフロントクラッチ２４及びキックダウンサ
ーボ３０ａに供給される油圧は、圧力制御電磁バルブ８
０のデユーティ率に対応した圧力に制御されることにな
る。

前述した電子制御装置９５には、各種のセンサが電気的
に接続されているが、これらセンサには、例えば、入力
軸２０の入力軸回転速度ＮＴを検出するセンサ、出力軸
５０の出力軸回転速度Ｎｏを検出するセンサ、車速Ｖを
検出するセンサ、スロットル開度θを検出するセンサ等
がある。

第２図は、電子制御装置９５から■→２シフト指令が自
動変速機に出力された状態を示しており、この場合、ラ
イン圧を圧力制御バルブ８０にて調圧して得た係合油圧
を、キックダウンサーボ３０ａの作動室８６に供給可能
となっている。尚、第２図には、図示されていないけれ
ども、第１表から明らかなように、リアクラッチ２６は
１速から２速にアップシフトされても、その係合状態を
維持したものとなっている。

キックダウンサーボ３０ａの作動室８６に供給される係
合油圧は、前述したように圧力制御電磁バルブ９４をデ
ユーティ制御することによって発生され、そして、その
係合油圧は、１→２シフト指令が出力された時点でのス
ロットル開度θに応じて制御されるようになっている。

即ち、スロットル開度θが大きくなるに連れて、キック
ダウンサーボ３０ａの作動室８６に供給される係合油圧
もまた高くなるようになっている。

そして、ｌ→２シフト指令は、例えば、第３図に示され
ているｌ→２シフト線Ｓ１２に基づいて出力されるよう
になっている。即ち、１→２シフト線Ｓ１２は、車速Ｖ
とスロットル開度θとから規定されて、車速Ｖの上昇に
応じてスロットル開度θが大きくなるような特性を有し
ており、車両の運転状態が１→２シフト線Ｓ１２を横切
ったとき、１→２シフト指令が出力されることになる。

第３図の１→２シフト線Ｓ１２に於いて、−点鎖線で示
されている部分は、従来の場合の低車速領域部分を示し
ており、そして、この実施例では、この部分を実線で示
すように、スロットル開度θの増大側に変位させである
。即ち、１→２シフト線Ｓ１２の低車速領域部分は、第
３図中破線領域分だけ従来のものから変位されたものと
なっている。

また、第３図には、ｌ→２シフト線Ｓ１２のアップシフ
ト線以外にも、このアップシフト線と同様な２→３シフ
ト線Ｓ２３及び３→４シフト線Ｓ３４も示されており、
これらのアップシフト線に関しても、その低車速領域部
分は、−点鎖線で示す従来の場合よりも、スロットル開
度θの増大側に変位されたものとなっている。

上述したようにしてｌ→２シフト線Ｓ１２の低車速領域
部分がスロットル開度θの増大側に変位されていると、
そのアップシフト線に基づいて、１→２シフト指令が出
力されるとき、そのスロットル開度θは従来の場合より
も大きく開かれた状態にあるので、この時点でのエンジ
ン出力トルクは十分に高いものとなる。一方、ｌ→２シ
フト指令の出力時点でのスロットル開度θが大きいと、
この場合、キックダウンサーボ３０ａの作動室８６に供
給される係合油圧も上昇するので、キックダウンブレー
キ３０は大きな係合力で係合されることになる。しかし
ながら、このようにキックダウンブレーキ３０の係合力
が例え大きくなっても、この場合、そのアップシフトの
際には、前述したようにエンジン出力トルクの大きな領
域を使用しているので、エンジン側に十分な余裕が発生
し、この結果、変速前後の出力軸トルクの繋がりが滑ら
かとなって、その変速ショックを効果的に抑制すること
ができる。

即ち、変速前後に於ける出力軸トルクの挙動は、例えば
、第４図に示されるようなものとなるが、ごの実施例で
は、実験の結果から、変速開始後の出力軸トルクの落ち
込みから立ち上がりの際の変化率α、及び、この後の出
力軸トルクの立ち下がりの際の変化率βが何れも小さく
なって、出力軸トルクの落ち込みから立ち下がりまでの
時間ｔ。

を長くでき、また、変速前後でのトルク偏差ΔＴｌも小
さなることか確認された。

従って、第５図に示されているように、車両の発進から
の出力軸トルクの挙動をみた場合、実線のサークルで囲
んで示した実施例の場合には、−点鎖線のサークルで示
した従来の場合よりも、アップシフトの際の出力軸トル
クの繋がりが滑らかになって、その変速ショックが小さ
くなり、しかも、アップシフトのタイミイグもまた早ま
るから、ｌ速から２速、２速から３速、３速から４速へ
のアップシフトをスムーズに実施することが可能となる
。

尚、２速から３速、また、３速から４速へのアップシフ
トの際に作動する摩擦係合要素は、第１表を参照すれば
明らかであるが、例えば、第２図に示したフロントクラ
ッチ２４とキックダウンサーボ３０ａに関してのみ説明
すれば、２→３シフト指令が出力されたときには、第２
図のシフトバルブ８７が切換作動されて、これにより、
フロントクラッチ２４及びキックダウンサーボ３０ａの
リリース室８９に油圧が供給されることになる。

従って、フロントクラッチ２４が作動される一方、キッ
クダウンブレーキ３０に関しては、その作動が解除され
る。つまり、キックダウンサーボ３０ａに関しては、そ
の作動室８６及びリリース室８９の双方に作動油が供給
されることになるが、そのサーボピストン両側の受圧面
積の差により、キックダウンサーボ３０ａ１即ち、キッ
クダウンブレ４゜ 一キ３０の作動が解除されることになる。

この発明は、上述した一実施例に制約されるものではく
、例えば、アップシフト線の低車速領域部分の変位量や
、その変位の仕方等は、第３図に示したものに限らず、
種々に変更できるものである。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明の車両用自動変速機の変
速制御方法によれば、アップシフトの前後に於いて、出
力軸トルクが滑らかに繋がるように、前記アップシフト
線の低車速領域部分をスロットル開度の増大方向に変位
させであるから、アップシフトの指令が出力されるとき
には、スロットル開度も大きくてエンジン出力トルクに
十分な余裕があり、これにより、例え摩擦係合要素への
係合油圧が高くなっても、そのアップシフトの変速前後
での出力軸トルクの繋がりを円滑にでき、変速ショック
を効果的に抑制できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の一実施例を示し、第１図は、車両用
自動変速機の概略構成図、第２図は、フロントクラッチ
及びキックダウンサーボに作動油を供給する概略的な油
圧制御回路図、第３図は、アップシフト線を示したグラ
フ、第４図は、変速前後での出力軸トルクの挙動を示す
グラフ、第５図は、発進からアップシフトが順次実施さ
れる際の出力軸トルクの挙動を示したグラフである。 ２４・・・フロントクラッチ、３０・・・キックダウン
ブレーキ、３０ａ・・・キックダウンサーボ、８０・・
・圧力制御バルブ、８７・・・シフトバルブ、９４・・
・圧力制御電磁バルブ、９５・・・電子制御装置。 出願人　三菱自動車工業株式会社 代理人　　弁理士　　長　門　侃　二 Ｒ口）ニー′謁嘗ド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジンからの回転力が入力される入力軸と駆動輪側に
   駆動力を出力する出力軸との間の回転要素と、この回転
   要素と協働して回転要素の回転を制御する液圧作動型の
   摩擦係合要素とを備え、車両の運転状態が車速とスロッ
   トル開度とで規定されるアップシフト線を横切ったとき
   、所定の摩擦係合要素にスロットル開度に応じて制御さ
   れた係合油圧を供給することで、摩擦係合要素を作動さ
   せ、これにより、回転要素を介して入力軸と出力軸との
   間でのアップシフトをなす車両用自動変速機に於いて、 アップシフトの前後に於いて、出力軸トルクが滑らかに
   繋がるように、前記アップシフト線の低車速領域部分を
   スロットル開度の増大方向に変位させたことを特徴とす
   る車両用自動変速機の変速制御方法。