JPH04191560A - 自動変速機の変速油圧制御装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、自動変速機の変速油圧制御装置、特に変速の
遷移状態を検出して変速要素の油圧を制御する変速油圧
制御装置に関する。

Ｂ、従来の技術 自動車用自動変速機は、大別してトルクコンバータとプ
ラネタリギヤ装置および油圧制御装置から構成される。

そして、プラネタリギヤ装置内のクラッチ、バンドブレ
ーキ等の摩擦要素を油圧制御装置により結合、解放操作
することで変速する。

例えば、１速から２速に変速する場合は、コン１〜ロー
ルユニツトからの変速指令によりシフトバルブを２速側
へ切り換え制御してフォワードクラッチ、バンドブレー
キのアクチュエータ類に作動油（ライン油）を供給し、
これにより変速機を２速にする。このとき、バンドブレ
ーキに作用する作動油圧（バンドブレーキ圧）は第５図
に示す特性曲線Ｉに沿って制御される。また、フォワー
ドクラッチに作用する作動油圧（フォワードクラッチ圧
）は第５図の特性曲線■に示すように変化する。

なお、このような変速機のライン圧はプレッシャ・レギ
ュレータバルブのライン圧ソレノイ１−をコントロール
ユニツｌ〜から出力される所定デユーティ比の信号によ
りオン・オフ制御することによって得られる。

ところで、変速時にフォワードクラッチ圧とバンドブレ
ーキ圧を制御するとき、変速機出力Ｉ・ルクは変速の開
始から終了までに、第５図に示すようなトルク相および
イナーシャ相と呼ばれる挙動を示す。したがって、滑ら
かな変速を行うためには、トルク相からイナーシャ相に
遷移するタイミングで１−ルク相油圧制御からイナーシ
ャ相油圧制御に移行させる必要がある。ここで、１−ル
ク相は変速指令が出力されてから出力トルクが低下する
状態であり、また、イナーシャ相は、例えば１速から２
速へ移行する際の初期に出力トルクが急峻に立上る状態
である。出力トルクが急峻に立上るときエンジン回転数
ＮＥは第５図の曲線■に示す如く急激に低下する。

従来、このようなトルク相からイナーシャ相に移行する
のに合わせて各摩擦要素へのライン圧を変更制御するた
めのタイミング検出力法としては、エンジン回転センサ
を利用し、変速指令後のトルク相油圧制御によって変速
機出力トルクの挙動がトルク相からイナーシャ相へ移行
してエンジン回転数ＮＥが低下し始める変化点を検出し
、この検出信号をトルク相油圧制御からイナーシャ相油
圧制御への変更タイミング指令としていた。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の装置では、イナーシャ
相油圧制御の指令開始点がトルク相とイナーシャ相との
遷移点に位置しており、油圧の応答遅れによって実際の
イナーシャ相油圧制御の開始点は第５図に示すように指
令開始点より大きく遅れ、変速機出力トルクの挙動がイ
ナーシャ相に変わっているのにもかかわらず、依然とし
てＩ〜ルク相抽油圧制御行われる。そのため、本来、イ
ナーシャ相において要求されるバンドブレーキ圧のタナ
部分Ｉａの開始点が変速機出力トルクの急峻な立上り点
より遅れる。その結果、変速の制御性が悪化し、変速シ
ョックが生じるという問題があ＝３− った。

本発明の目的は、油圧の応答遅れを考慮した適正なタイ
ミングで変速時の油圧制御を行って変速制御性を向上さ
せ、かつ変速ショックの小さい自動変速機の変速油圧制
御装置を提供することにある。

Ｄ１問題点を解決するための手段 クレーム対応図である第１図に対応づけて本発明を説明
すると、本発明は、車両用自動変速機２における変速時
の遷移状態を表わすトルク相およびイナーシャ相に対応
して、変速機２中の摩擦要素に対する作動油圧を制御す
る自動変速機の変速油圧制御装置に適用される。

そして、上記目的は、自動変速機２の出力トルクを検出
するトルク検出手段１０１と、変速指令によりトルク相
に適した油圧制御を指令し、トルク検出手段１０１の出
力信号から変速中のトルク相における出力１〜ルクの降
下量Ａを算出し、この降下量Ａが予め決めた設定値より
大きくなったときにイナーシャ相に適した油圧制御を指
令する油圧制御手段１０２とを備えることにより達成さ
れる。

Ｅ１作用 油圧制御手段１０４は変速中のトルク相における変速機
出力トルクの降下量を時間軸に沿って適時算出する。そ
して、算出された降下量は算出毎に設定値と比較され、
これにより降下量が設定値より大きくなったときにイナ
ーシャ相油圧制御の開始指令を送出してイナーシャ相油
圧制御を１−ルク相からイナーシャ相への遷移点より早
めに開始する。従って、油圧に応答遅れがあってもイナ
ーシャ相油圧制御の開始点が実際のイナーシャ相に合致
した適正タイミングになる。

Ｆ、実施例 本発明の一実施例を第２図〜第４図に基づいて説明する
。

第２図は、本実施例の全体構成図である。この図におい
て、１は車体に搭載されるエンジン、２はエンジン１の
出力側に設けた自動変速機である。

自動変速機２はトルクコンバータ３およびプラネタリキ
ャ式変速機４と、プラネタリギヤ式変速機４内のフォワ
ードクラッチ、バンドブレーキ等の摩擦要素の結合・解
放操作用アクチュエータを制御するシフ１−バルブ、プ
レッシャ・レギュレータバルブ等からなるコントロール
バルブ５を備える。

また、コントロールバルブ５には、シフトバルブをオン
・オフ制御する第１．第２のシフトソレノイド６．７、
およびプレッシャ・レギュレータバルブをオン・オフ制
御するライン圧ソレノイド８″　が設けられている。

自動変速機２の出力軸９には、出力軸９の回転数から車
速を検出する車速センサ１０、および自動変速機２の出
力トルクを検出するトルクセンサ］１がそれぞれ設けら
れている。１２はエンジン１の吸気管１ａ内に設けたス
ロワ１〜ルバルブ１３の開度を検出するスロットルセン
サである。

車速センサ１０．トルクセンサ１１およびスロットルセ
ンサ１２からの各出力信号は自動変速用のコントロール
ユニット１４に入力される。コントロールバルブ１−１
４は主にマイクロコンピュータから構成され、車速セン
サ１０の出力信号およびスロットルセンサ１２の出力信
号を基に車速およびスロットル開度に応して選定される
変速特性パターン（コン１−ロールユニット１４のＲＯ
Ｍ　すどに記憶されている）にしたがいコントロールバ
ルブ５を制御して１速〜４速等のギヤチェンジを行うと
ともに、トルクセンサ１１の出力信号に基づいて変速時
のトルク相およびイナーシャ相におけるアクチュエータ
作動油圧の制御開始タイミングを検出する機能を備える
。

欣に、このように構成された本実施例の動作を第３図に
示すフローチャートおよび第４図に示す制御特性図を参
照して説明する。

まず、ステップＳ１において、車速センサ１０の出力信
号から求められる車速とスロットルセンサ１２の出力信
号から求められるアクセル開度とから、予め定められた
変速パターンに基づいて変速の要否を判定する。変速否
とされる場合はステップＳ２に移行し、変速中か否かを
、トルク相を示すフラグｆとイナーシャ相を示すフラグ
Ｆが共に１か否かにより判定する。変速中でないと判定
されるとステップＳ３に進み、現在の変速状態を維持す
るためライン圧の作動油圧をライン圧ソレノイ１＜８で
制御する。また、変速要と判定された場合はステップＳ
４に移行し、シフトソレノイドを制御すると共にトルク
相に適したライン圧となるようにライン圧ソレノイド８
を制御する。そしてステップＳ５でトルク相を示すフラ
グｆを１にする。次いでステップＳ６に進み、イナーシ
ャ相検出フラグＦがＦ＝１かを判定する。Ｆ＝１のとき
はステップ５１２に進み、Ｆ＝１でないときはステップ
Ｓ７に進む。

ステップＳ７では、トルクセンサ１１から出力される自
動変速機２の出力トルク（実トルク）信号（第４図の特
性曲線■参照）のうち、トルク相における信号波形を変
速指令発生時点ｔ□から所定の周期でサンプリングする
。これにより連続する信号波形上の瞬時の振幅の大きさ
を瞬時値トルクＴｎとして取り出す。欣のステップＳ８
では、今回のサンプリングにより取り出した瞬時値トル
ー８＝ りＴｎと前回のサンプリングにより取り出した瞬時値ト
ルクＴ（ｎ−１）とを次式に基づいて演算することによ
り加重平均する。この加重平均化処理はサンプリング周
期毎に行われる。

（１）式により加重平均されたトルクＴは第４図の破線
に示すような直線状の特性となる。

次のステップＳ９では、加重平均したトルクＴとサンプ
リングにより得られる瞬時値トルクＴｎとの差である出
力トルクの降下量Ａをサンプリング周期毎に求め、次の
ステップＳ１０で降下量Ａが予め決めた設定値より大き
いかを判定する。Ａ〉設定値であると判定されたときは
、ステップＳ１１に移行してイナーシャ相フラグＦを「
１」にセットするとともしこ、イナーシャ相の油圧制御
開始指令をライン圧ソレノイド８に送出してイナーシャ
相の油圧制御を行う（ステップ５１２）。また、ステッ
プ３１０において、Ａ≦設定値であると判定されたとき
はステップＳ　］、　３に進み、トルり相の油圧制御を
継続させるとともにリターンする。また、ステップＳ１
で変速指令が出力されていないと判定され、ステップＳ
２で変速中と判定されるとステップＳ３に進む。

このようにイナーシャ相油圧制御の開始点は、第３図の
ステップ８７〜ステツプＳＩＯで示す処理を実行するこ
とにより検出され、これによるイナーシャ相油圧制御の
指令出力点は第４図からも明らかな如くトルク相からイ
ナーシャ相への遷移点し３より手前の時点ｔ２に設定さ
れる。なお、ｔ　３−　’ｔ　２間の時間は油圧の応答
遅れに相当する。

従って、例えば、変速機を１速から２速へ変速させる場
合は、１速時に結合されているフォワードクラッチに加
えてバンドブレーキを締結動作することにより行われる
から、１速から２速への変速指令でバンドブレーキ用の
シフトソレノイド７が付勢され、そして第４図のｔ２の
時点でライン圧ソレノイド８にイナーシャ相油圧制御の
ための制御指令が与えられた後、変速遷移状態がトルク
相からイナーシャ相に切り換わる時点ｔ３になると、ラ
イン圧ソレノイ］へ８のオン・オフ制御およびアキュム
レータ等によりイナーシャ相に適して調圧された実際の
油圧がバンドブレーキのアクチュエータに加わり始める
。これによりバントブレーキの結合圧（ライン圧）は開
放状態から完全結合状態になるまで第４図の曲線■に沿
って制御され、２速へと変速される。このとき、イナー
シャ相に入ると同時に、パンドブＬノーキ圧の傾きがや
や小さくなるいわゆる棚部分Ｖａが現れるから、変速制
御性が向上すると共に変速ショックも低減される。

なお、ハンドブレーキのライン圧が曲線■のように制御
されることによりフォワードクラッチに加わる油圧（ク
ラッチ圧）は第４図の曲線■のように変化するが、フォ
ワードクラッチの結合状態には何等影響されない。また
自動変速機に対する通常の油圧、トルク相の油圧および
イナーシャ相の油圧は、車速およびエンジン負荷状況に
応じた最適なライン圧に調圧される。

このような本実施例にあっては、自動変速機の出力１〜
ルク信号をサンプリングし、このサンプリングにより取
り出された瞬時値トルクＴｎと、このトルクＴｎを加重
平均したトルクＴとの差から出力トルクの降下量Ａを求
め、この降下量Ａが設定値を越えたときにイナーシャ相
の油圧制御開始点を設定するから、油圧の応答遅れを考
慮した適正なタイミングで変速時のイナーシャ相の油圧
制御開始を検出でき、これにより、イナーシャ相に入っ
たときに、バンドブレーキ圧がイナーシャ相に適した圧
力で制御されるから、変速の制御性が向上し、変速ショ
ックのない滑らかな変速が可能になる。

また、トルクセンサからの出力信号を基に演算によりイ
ナーシャ相の油圧制御開始点を検出する構成になってい
るため、装置の低コスト化が可能になる。

なお、本発明は上記実施例に示す構成のものに限定され
ず、例えば変速出力トルクを他の方式で検出あるいは演
算することも可能である。

また、本実施例の構成において、トルクセンサー　１？
− １１が１−ルク検出手段１０１に、コントロールユニッ
ト１４が油圧制御手段１０２に相当する。

Ｇ０発明の詳細 な説明したように本発明によれば、変速中のトルク相に
おける変速機出力１−ルクの降下量を時間軸に沿って算
出し、この降下量が設定値より大きくなったときにイナ
ーシャ相の油圧制御開始指令を送出する構成にしたので
、油圧の応答遅れを考慮した適正なタイミングで変速の
遷移状態を検出して、実際にイナーシャ相に入ったとき
にイナーシャ相に適した油圧制御が行われ、変速性の向
上と変速ショックの低減が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図である。 第２図〜第４図は本発明に係る自動変速機の変速油圧制
御装置の一実施例を示すもので、第２図は全体の構成図
、第３図は動作説明用のフローチャート、第４図は制御
特性図である。 第５図は従来の制御特性図である。 １：エンジン　　　　　２：自動変速機５：コントロー
ルバルブ　　９：出力軸１０：車速センサ　　　　１１
：１〜ルクセンサ１２：スロットルセンサ １４：コントロールユニット １、　Ｏ］、　：　］Ｉ−ルク検出手段１０２：油圧制
御手段特許出願人　　日本電子機器株式会社 代理人弁理士　　　永　井　冬　紀 、−Ｉ　　　　　　　Ｎ　　　金 　−Ｈ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車両用自動変速機における変速時の遷移状態を表わすト
   ルク相およびイナーシャ相に対応して変速機中の摩擦要
   素に対する作動油圧を制御する自動変速機の変速油圧制
   御装置において、 前記自動変速機の出力トルクを検出するトルク検出手段
   と、 変速指令によりトルク相に適した油圧制御を指令し、前
   記トルク検出手段の出力信号から変速中のトルク相にお
   ける出力トルクの降下量を算出し、この降下量が予め決
   めた設定値より大きくなったときにイナーシャ相に適し
   た油圧制御を指令する油圧制御手段とを備えたことを特
   徴とする自動変速機の変速油圧制御装置。