JPH04258568A - 自動変速機の変速制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動変速機の変速制御装
置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来技術】自動変速機のなかには、主変速機と副変速
機とを組み合わせて変速段の数を多くするようにしたも
のが知られている。特開昭６０−４９５０号公報には、
主変速機の変速開始を副変速機よりも先行させ、他方変
速の終了時には主変速機と副変速機とを同期させて、変
速ショックを防止する技術の開示がある。

【０００３】一方、このように主変速機の変速終了タイ
ミングと副変速機の変速終了タイミングとを一致させる
ことは現実的に難しいことを鑑みて、特開昭６２−１６
５０５０号公報に、以下のような構成とした発明が開示
されている。

【０００４】すなわち、２速から３速へのシフトアップ
では、主変速機の摩擦要素の締結が行なわれ、副変速機
の摩擦要素の解放が行なわれる。この場合、副変速機の
変速が終了する前に、この副変速機の摩擦要素内の油圧
を急速にドレインさせ、この急速ドレインに合せて主変
速の摩擦要素内の油圧を所定量減圧させて、主変速の変
速終了ポイントと副変速の変速終了ポイントとを実質的
に一致させるとした発明の開示が有る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記副
変速機の急速ドレインの速度、つまり油圧排出に要する
時間は、油温等の影響を受けて、一率ではなく、したが
って副変速の変速終了タイミングのずれに伴うトルクの
２段突き上げ等を生じ易く、このため全変速機の減圧量
の設定が難しいという問題がああった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、２つの変速機を
同時に変速させるときに、その変速終了時のショック防
止を確実なものとするようにした自動変速機の変則制御
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を達成
すべく、本発明にあっては、２つの変速機を備え、これ
ら変速機を択一的に及び同時に変速させることによって
多段の変速段を形成するようにされた自動変速機の変速
制御装置を前提として、前記２つの変速機の同時変速の
ときに、一の変速機の摩擦要素を締結側に制御し、他の
変速機の摩擦要素を解放側に制御する油圧回路と、前記
他の変速機の変速が終了した後に、前記一の変速機の変
速を終了させる変速終了ポイント制御手段と、前記他の
変速機の変速終了直後に、該他の変速機の摩擦要素の油
圧を急速ドレインさせるドレイン制御手段と、前記他の
変速機の急速ドレインによる油圧の抜け度合を検出する
ドレイン度合検出手段と、該ドレイン度合検出手段から
の信号を受け、前記他の変速機の急速ドレインによる油
圧の抜け度合に応じて前記一の変速機の摩擦要素の油圧
を減圧制御する締結油圧制御手段と、を備えた構成とし
てある。

【０００８】

【作用】本発明によれば、締結側である一の変速機の変
速終了タイミングが、解放側である他の変速機の変速終
了タイミングよりも遅れて行なわれ、当該他の変速機の
変速終了した後に行なわれる急速ドレインに対して、急
速ドレインによる油圧の抜け具合に応じて上記一の変速
機における摩擦要素の締結状態が制御されることになる
。したがって、上記他の変速機の残圧の影響によるひき
ずり現象を、一の変速機の変速終期において、当該一の
変速機の摩擦要素によって吸収することが可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付した図面に基づ
いて説明する。図１において、１はエンジン本体で、こ
のエンジン本体１の出力は自動変速機ＡＴを介して駆動
輪へと伝達される。上記自動変速機ＡＴは、エンジン側
から順に配設されたトルクコンバ−タ２、主変速機３、
副変速機４とで構成されている。

【００１０】図２に示すように、上記トルクコンバ−タ
２は、エンジン出力軸１ａに結合されたポンプ２０と、
該ポンプ２０に対向して配置されたタ−ビン２１と、該
タ−ビン２１とポンプ２０との間に配置されたステ−タ
２２と、で構成され、ステ−タ２２は、一方向クラッチ
２３を介して、固定軸２４上を回転し、この固定軸２４
は自動変速機ＡＴのケ−ス５と一体とされている。上記
一方向クラッチ２３は、ステ−タ２２がポンプ２０と同
一方向に回転することを許容し、その逆方向への回転を
禁止するものである。前記タ−ビン２１にはコンバ−タ
出力２ａが結合され、このコンバ−タ出力軸２ａと上記
ポンプ２０との間にはロックアップクラッチ２５が結合
されている。ロックアップクラッチ２５は、トルクコン
バ−タ２内を循環する作動油の油圧によって常時クラッ
チ締結方向（ロックアップ方向）に付勢され、その一方
で外部から供給される開放用油圧により開放状態に保持
されて、この開放用油圧がドレ−ンされることによって
エンジン出力軸１ａとコンバ−タ出力軸２ａとが直結（
ロックアップ）されるようになっている。

【００１１】前記主変速機３は、前段遊星歯車機構３０
０と後段遊星歯車機構３１０とを有している。前段遊星
歯車機構３００は、サンギヤ３０１と、ピニオンギヤ３
０２と、リングギヤ３０３との３つのギヤ要素と、プラ
ネタリキャリヤ３０４と、で構成されている。他方、後
段遊星歯車機構３１０は、サンギヤ３１１と、ピニオン
ギヤ３１２と、リングギヤ３１３との３つのギヤ要素と
、プラネタリキャリア３１４と、で構成されて、前記前
段遊星歯車機構３００のキャリヤ３０４と、上記後段遊
星歯車機構３１０のサンギヤ３１１とが結合され、また
前段歯車機構３００のサンギヤ３０１と、後段歯車機構
３１０のキャリヤ３１４とが結合され、このキャリヤ３
１４は主変速機３のアウトプットシャフト３ａに結合さ
れている。

【００１２】前記コンバ−タ出力軸２ａは、第１クラッ
チ３１（Ｋ１）を介して前段歯車機構３００のリングギ
ヤ３０３と結合され、また第２クラッチ３２（Ｋ２）を
介して後段歯車機構３１０のリングギア３１３と結合さ
れている。そして、この主変速機３には、ケ−ス５に固
定された３つのブレ−キ、つまり第１ブレ−キ３３（Ｂ
１）、第２ブレ−キ３４（Ｂ２）、第３ブレ−キ３５（
Ｂ３）を有し、これらの摩擦要素、すなわちブレ−キ３
３−３５と上記クラッチ３１、３２との切換えによって
前進３段、後進１段の変速態様をとり得るようになって
いる。尚、図２に示す３６、３７は一方向クラッチ（ｏ
ｗｃ１、ｏｗｃ２）である。

【００１３】前記副変速機４は、サンギヤ４０と、ピン
オンギヤ４１と、リングギヤ４２との３つのギヤ要素と
、プラネタリキャリヤ４３と、からなるプラネタリギヤ
ユニットで構成され、リングギヤ４２は副変速機４の入
力軸４ａに結合されている。そして、この副変速機４の
入力軸４ａは、前記主変速機３のアウトプットシャフト
３ａに対して、ギヤ４５を介して結合されている。また
上記キャリヤ４３は副変速機４のアウトプットシャフト
４ｂと結合されている。そして、この副変速機４には、
ケ−ス５に固定されたブレ−キ４６（Ｂ０）を有し、こ
のブレ−キ４６及びクラッチ４７（Ｋ０）を介して、サ
ンギヤ４０とリングギヤ４２とが結合されて、これら摩
擦要素４６と４７との切換えによって、高速態様と低速
態様とをとり得るようになっている。尚、同図に示す４
８は一方向クラッチ（ｏｗｃ０）である。

【００１４】上記ブレ−キ３３〜３５、４６及びクラッ
チ３１、３２、４７の切換によって、下記の表１に示す
ように、自動変速機ＡＴは前進５段の変速態様が取り得
るようになっている。

【表１】 また、これら各変速段と、主変速機３および副変速機４
の変速態様および各ギヤ比を示せば表２の通りである。

【表２】 上記自動変速機ＡＴは既知の油圧回路を備え、この油圧
回路内にはマニュアル操作されるセレクト弁が配設され
ている。セレクト弁は、例えば、１、２、Ｄ、Ｎ、Ｒ、
Ｐの各セレクト位置を有し、これらセレクト位置の切換
に伴ってライン圧供給ラインの変更が行われるようにな
っている。

【００１５】図３は上記油圧回路の一部を示すもので、
５０は前記第３ブレ−キ３５用の第１シフト弁であり、
５１は前記ブレ−キ４６用の第２シフト弁である。上記
第１シフト弁５０はラインＬ１に介装されている。この
ラインＬ１は上記セレクト弁と上記第３ブレ−キ３５（
Ｂ３）とを接続するものである。上記第２シフト弁５１
はラインＬ２に介装されている。このラインＬ２は上記
セレクト弁と上記クラッチ４７（Ｋ０）とを接続するも
のである。また同図中、Ｌ３はパイロットラインであり
、このパイロットラインＬ３はラインＬ４とラインＬ５
とに分岐され、第１分岐ラインＬ４は上記第１シフト弁
５０に接続され、上記第２分岐ラインＬ５は上記第２シ
フト弁５１に接続されている。そして、これら分岐ライ
ンＬ４、Ｌ５には、夫々、リニアソレノイト弁５２、５
３が介装されて、これらソレノイド弁５２、５３の開弁
量を調整することにより、前記第３ブレ−キ３５あるい
は前記クラッチ４７に対する油圧の供給量あるいはドレ
イン量の調整が行われる。

【００１６】上記自動変速機ＡＴの変速は、例えばマイ
クロコンピュ−タによって構成された制御ユニット６０
によって行なわれる。この制御ユニット６０には変速制
御に必要とされる各種情報が入力されて、シフトアップ
あるいはシフトダウンの制御が行われる。すなわち、例
えば車速とエンジン負荷とであらかじめ決定された変速
マップに基づいて、該変速マップのシフトアップ変速線
及びシフトダウン変速線を照合して前記ソレノイド弁５
２、５３等へシフトアップ信号あるいはシフトダウン信
号が出力される。このような変速制御は従来から既知で
あるので、これ以上の説明は省略する。

【００１７】上記制御ユニット６０には、またセンサ６
１〜６６（図２参照）からの信号が入力される。上記セ
ンサ６１は前記コンバ−タ出力軸２ａの回転数を検出す
るものである。上記センサ６２は主変速機３のアウトプ
ットシャフト３ａの回転数を検出するものである。上記
センサ６３は副変速機４の入力軸４ａの回転数を検出す
るものである。上記センサ６４は副変速機４のアウトプ
ットシャフト４ｂの回転数を検出するものである。上記
センサ６５は上記クラッチ４７（Ｋ０）の作動油圧を検
出するものである。上記センサ６６は作動油の油温を検
出するものである。

【００１８】前記制御ユニット６０の制御内容を２速（
２ｎｄ）から３速（３ｒｄ）へのシフトアップを例に説
明する。ちなみに、２速から３速への変速は、図３に示
すように、前記副変速機４のクラッチ４７（Ｋ０）の開
放及び前記主変速機３の第３ブレ−キ３５（Ｂ３）の締
結を伴う。そして、２速から３速へのシフトアップ時に
は、前記主変速機３は増速側へ変更され、前記副変速機
４は減速側（低速態様）へ変更されるようになっている
。

【００１９】以上のことを前提として、２速から３速へ
のシフトアップ時における上記摩擦要素３５、４７の制
御の概要を図４に示すタイミングチャ−トに基づいて説
明する。ここで、以下に説明する制御は、変速時間領域
Ｔにおいて、車体加速度がフラットとなるようにするも
のである（変速ショック防止）。特に、変速初期ｔ１　
、変速終期ｔ２　を除く、変速中期ｔ３　において変速
ショックが発生しないようにするものである。

【００２０】先ず、２速から３速への変速は、前述した
ように、アップシフトである主変速機３と、ダウンシフ
トである副変速機４との組み合わせによって行われる。 そして、主変速機３のアップシフトは上記第３ブレ−キ
３５の締結、つまり作動油圧の供給を伴う。他方副変速
機４のダウンシフトは上記クラッチ４７の開放つまり作
動油圧をドレインすることによって行われる。ここに、
摩擦要素の制御に関し、一般的に、作動油圧を供給する
方がドレインするよりもその制御が精度面で容易である
。また、２速から３速へのシフトアップに対して主変速
機３は同一のアップシフトである。このような観点から
主変速機３の変速を先行させるようにしてある。すなわ
ち、変速指令に対して先ず第３ブレ−キ３５に対する第
１ソレノイド５２の制御を開始するようにしてある。

【００２１】変速初期ｔ１　 このｔ１　領域は第３ブレ−キ３５の締結開始に伴う車
体加速機の落ち込みｇ１　（図４参照）の検出ポイント
を始点とする。そして、先ず上記第３ブレ−キ３５に所
定の初期圧ＰＭＢ３（０）を与えると共に主変速機３に
対する目標ギヤ比進度ＲＭＳ（ｔ１）に基づいて主変速
機３のギヤ比進度がフィ−ドバック制御される。ここに
、ギヤ比進度は、２速における主変速機３のギヤ比（Ｇ
Ｍ２）を０％とし、３速における主変速機３のギヤ比（
ＧＭ３）を１００％としたときに、過渡状態のギヤ比を
パ−セント（％）で表したものをいう。

【００２２】次に、上記変速初期ｔ１　の終了直前にお
けるギヤ比進度Ｒｍｓ０　となったときに、副変速機４
に対して変速指令が発せられる。すなわち、クラッチ４
７用の第２ソレノイド５３の制御が開始されてクラッチ
４７の作動油圧のドレインが開始される。そして、上記
変速初期ｔ１　の終了ポイントとされる目標進度ＲＭＳ
１　となったときに、クラッチ４７の作動油圧が所定圧
ＰＳＫ０（０）となるようにドレインされる。この所定
圧ＰＳＫ０（０）はクラッチ４７の開放が開始する圧力
であり、運転状態に応じた値が設定されるようになって
いる。

【００２３】変速中期ｔ３　 この領域においても主変速機３のギヤ比進度が目標ギヤ
比進度ＲＭＳ（ｔ３）に基づいてフィ−ドバック制御さ
れる。 また主変速機３の制御に加えて、副変速機４についても
目標ギヤ比進度ＲＳＳ（３）　が設定され、この目標ギ
ヤ比進度ＲＳＳ（３）　となるように副変速機４のギヤ
比進度がフィ−ドバック制御される。この副変速機４の
目標ギヤ比進度ＲＳＳは車体加速度が一定となるように
、前記主変速機３の目標ギヤ比進度ＲＭＳ（ｔ３）を基
礎として決定される。 そして、この副変速機４の目標ギヤ比進度は変速中期ｔ
３　の始点で０％とされ、終点で１００％とされるよう
になっている。つまり、この変速中期ｔ３　で副変速機
４の変速が完了される。

【００２４】変速終期ｔ２　 上記副変速機４が変速終了した後、直ちにこの変速終了
終期ｔ２　の制御に移行される。この変速終期ｔ２　の
制御は、先ず副変速機４のクラッチ４７の作動油圧が急
速ドレイン（ドレインポートの全開）される。

【００２５】また、この急速ドレインと同時に、主変速
機３のブレーキ３５の作動油圧のドレインが行なわれる
。この主変速機３のドレイン速度は、上記副変速機４の
急速ドレインによる作動油圧の排出に要する時間（図５
によって示す△ｔ）に応じて設定され（クラッチ４７の
残圧によるひきずり現象による影響を吸収するため）、
主変速機３側の単位時間当りのドレイン量△ｐは上記排
油所要時間△ｔが大きい程小さくなり、逆に排油所要時
間△ｔが小さい程ドレイン量△ｐが大きくなるような設
定とされている。尚、上記排油所要時間△ｔは、油温と
の関係で図７に示すように実験により予めマップ化され
ている。上記排油所要時間△ｔが経過した後、主変速機
３は、そのギヤ比進度が図５に示す目標ギヤ比進度ＲＭ
Ｓ（ｔ２）に基づいてフィードバック制御される。

【００２６】以上のことを前提として、図５、図６に示
すフロ−チャ−トに基づいて具体的に説明する。図５に
おいて、先ずステップＳ１（以下、符号『Ｓ』を付して
ステップ番号を表す）において、変速条件の判定が行わ
れる。すなわち、現在の運転状態が変速ライン（変速マ
ップ）を横切ったとき（ここでは、２−３変速ラインを
横切ったとき）には、先ず主変速機３の第３ブレ−キ３
５用ソレノイド（シフトＳＯＬ．１）５２に対して制御
信号が出力され、前述したように、車体加速度の落ち込
みｇ１　が検出されたときには、Ｓ２へ進んで、前記ｔ
１　領域における主変速機３の目標ギヤ比進度ＲＭＳ（
ｔ１）が設定される。

【００２７】また、次のＳ３において前記ＲＭＳ０　及
びＲＭＳ１　（共に図４参照）の設定がなされ、次のＳ
４では第３ブレ−キ３５の初期作動油圧ＰＭＢ３（０）
（図４参照）の設定を行った後に、上記第３ブレ−キ３
５用ソレノイド５２に対する当該ｔ１　領域の制御が実
行される。これにより、上記第３ブレ−キ３５の締結度
合が調整されて、主変速機３のギヤ比進度が目標進度Ｒ
ＭＳ（ｔ１）となるようにその特性が制御されることに
なる。

【００２８】そして、次のＳ６においては、主変速機３
の実際のギヤ比進度ＲＭＳの検出が行われる。このギヤ
比進度ＲＭＳは、　主変速機３の入力軸２ａとアウトプ
ットシャフト３ａの回転数の変化度合によって検出され
る。

【００２９】次のＳ７では、実際のギヤ比進度ＲＭＳが
上記ＲＭＳ０　よりも小さいか否かの判別が行われ、Ｙ
ＥＳのときには、Ｓ８、Ｓ９に進んで実際のギヤ比進度
ＲＭＳが目標ギヤ比進度ＲＭＳ（ｔ１）となるように前
記第３ブレ−キ３５の作動油圧の調整が行なわれる（目
標ギヤ比進度ＲＭＳ（ｔ１）に基づくフィ−ドバック制
御）。そして、前記Ｓ７において、ＮＯとなったときに
は、つまり実際のギヤ比進度ＲＭＳが前記ＲＭＳ０　（
図４参照）となったときには、Ｓ１０に移行して、タ−
ビン回転数及びアクセル開度の検出が行なわれ、次のＳ
１１において、前記副変速機４のクラッチ４７の初期作
動油圧Ｐｓｋｏ（０）の設定が行なわれる。

【００３０】すなわち、上記Ｓ１０によって自動変速機
ＡＴの入力トルクを知り、この入力トルクに応じた上記
初期圧Ｐｓｋｏ（０）が設定されるようになっている。 そして、次のＳ１２で、副変速機４における前記クラッ
チ４７用ソレノイド５３（シフトＳＯＬ．２）の制御が
実行され、Ｓ１３では副変速機４の実際のギヤ比進度Ｒ
ｓｓの検出がなされる。このギヤ比進度の検出は、副変
速機４の入力油４ａとアウトプットシャフト４６の回転
数の変化度合によって検出される。

【００３１】次のＳ１４では、前記ｔ３　領域における
主変速機３の目標ギヤ比進度ＲＭＳ（ｔ３）の設定及び
副変速機４の目標ギヤ比進度Ｒｓｓ（ｔ３）の設定が行
なわれる（図４参照）。そして、Ｓ１５〜Ｓ１７におい
て、副変速機４のギヤ比進度Ｒｓｓが１００％となるま
での間上記主変速機３の目標進度ＲＭＳ（ｔ３）及び副
変速機４の目標進度Ｒｓｓ（ｔ３）に基づいて、第３ブ
レ−キ３５（ソレノイド５２）及びクラッチ４７（ソレ
ノイド５３）のフィ−ドバック制御が実行される。

【００３２】上記Ｓ１５においてＮＯと判定されたとき
、つまり副変速機４のギヤ比進度Ｒｓｓが１００％とな
ったときには、領域ｔ３　の制御が完了したとして（副
変速機４の変速終了）、Ｓ１８へ進んでｔ２　領域の制
御に変更される。すなわち、先ずＳ１８において油温の
読み込みを行なった後に、Ｓ１９に進んで、図８に示す
マップに基づいて前述の急速ドレインによる排油所要時
間△ｔの設定及びこの時間△ｔに対応する主変速機３側
のドレイン速度△ｐの設定が行なわれ、次のＳ２０にお
いて、クラッチ４７（ＰＳＫＯ　圧）及びブレーキ３５
（ＰＭＢ３　圧）のドレインが実行される。

【００３３】そして、上記排油所要時間△ｔが経過した
後、Ｓ２２において主変速機３の目標ギヤ比進度ＲＭＳ
（ｔ２）を設定した後、Ｓ２２〜Ｓ２４において、主変
速機３のギヤ比進度ＲＭＳが１００％（主変速機３の変
速終了）となるまで上記目標進度ＲＭＳ（ｔ２）に基づ
いて第３ブレーキ３５（ソレノイド５２）のフィードバ
ック制御が実行され、主変速機３のギヤ比進度ＲＭＳが
１００％となったときにＳ２５に進んで自動変速機ＡＴ
の変速制御が終了される。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、一の変速の変速終期に
おいて、その摩擦要素を制御することによって、他の変
速機の残圧によるひきずり現象に基づくトルク変動を吸
収することができるため、２つの変速機の同時変速の終
了時のショック発生を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車の駆動系概略的に示す図。

【図２】自動変速機の構成を示すスケルトン図。

【図３】自動変速機の油圧回路を部分的に示す回路図。

【図４】実施例の制御の内容を示すタイミングチャ−ト
。

【図５】実施例にかかる制御の一例を示すフロ−チャ−
ト。

【図６】実施例にかかる制御の一例を示すフロ−チャ−
ト。

【図７】排油所要時間の設定に用いられるマップ。

【符号の説明】

１　　エンジン本体 ３　　主変速機 ４　　副変速機 ３５　　主変速機に含まれる第３ブレ−キ４７　　副変
速機に含まれるクラッチ ５２　　第３ブレ−キ用ソレノイド弁 ５３　　クラッチ用ソレノイド弁 ＡＴ　　自動変速機 △ｔ　　排油所要時間 △ｐ　　主変速機の単位時間当りのドレイン量ｔ３　領
域　　変速終期制御領域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　２つの変速機を備え、これら変速機を
   択一的に及び同時に変速させることによって多段の変速
   段を形成するようにされた自動変速機の変速制御装置に
   おいて、前記２つの変速機の同時変速のときに、一の変
   速機の摩擦要素を締結側に制御し、他の変速機の摩擦要
   素を解放側に制御する油圧回路と、前記他の変速機の変
   速が終了した後に、前記一の変速機の変速を終了させる
   変速終了ポイント制御手段と、前記他の変速機の変速終
   了直後に、該他の変速機の摩擦要素の油圧を急速ドレイ
   ンさせるドレイン制御手段と、前記他の変速機の急速ド
   レインによる油圧の抜け度合を検出するドレイン度合検
   出手段と、該ドレイン度合検出手段からの信号を受け、
   前記他の変速機の急速ドレインによる油圧の抜け度合に
   応じて前記一の変速機の摩擦要素の油圧を減圧制御する
   締結油圧制御手段と、を備えていることを特徴とする自
   動変速機の変速制御装置。
2. 【請求項２】　　請求項１において、前記ドレイン検出
   手段が、前記急速ドレインによる油圧排出所要時間を油
   温によって検出するものとされて、前記締結油圧制御手
   段が、前記ドレイン度合検出手段によって検出された前
   記油圧排出所要時間に応じて前記油圧を減圧制御するも
   の。