JPH0454364A - 自動変速機の油圧制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動変速機の油圧制御装置に関し、特に摩擦
締結機構の摩擦材の摩擦係数との関連でライン圧を制御
するようにしたものに関する。

〔従来技術〕

自動車の自動変速機には、変速ギヤ機構と、摩擦締結機
構としての複数の多板クラッチ機構やブレーキ機構と、
それらを夫々締結駆動する油圧シリンダと、これら油圧
シリンダにライン圧を供給する油圧供給装置（油圧ポン
プと複数のコントロールバルブと油路）と、上記ライン
圧をスロットル開度及び変速ギヤ機構の変速段と関連づ
けて所定の特性で制御するライン圧制御機構などが設け
られている。

従来、上記ライン圧制御機構によりライン圧を制御する
所定の特性としては、例えば各変速段毎に実施例の第７
図のマツプＢに示すような特性が採用されている。

ところで、新しい自動車の使用開始後約１１０００ｋ程
度以下しか走行していないならし運転の間は、一般に摩
擦締結機構の摩擦材が相手方の部材に対して十分に馴染
んでいないのでＷ！擦材の摩擦係数が比較的小さくなる
傾向がある。

尚、特開昭６２−２２０７５２号公報には、エンジンの
総運転時間が所定値以下のならし運転中においては平均
的エンジン回転数が低下する方向に変速タイミング又は
変速比を移行して、シリンダ摺動部の偏摩耗を防止する
ようにした車両用自動変速機の変速制御装置が記載され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように、ならし運転の間は摩擦締結機構の摩擦材
の摩擦係数が比較的小さくなるにも拘わらず、従来の自
動変速機ではならし運転中もそれ以降も同じ特性でライ
ン圧を設定して油圧シリンダに供給するようになってい
たので、ならし運転中には摩擦締結機構の締結力が望ま
しい締結力に比較して小さくなり、変速フィーリングの
悪化を招くなどの問題が残されていた。

本発明の目的は、摩擦材の摩擦係数の経時変化にも拘わ
らず変速フィーリングを適切に設定し得るような自動変
速機の油圧制御装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

第１請求項に係る自動変速機の油圧制御装置は、摩擦締
結機構と、この摩擦締結機構を締結駆動する油圧アクチ
ュエータ手段と、この油圧アクチュエータ手段にライン
圧を供給する油圧供給装置とを備えた自動変速機におい
て、上記摩擦締結機構の摩擦材の摩擦係数の変化を直接
的又は間接的に検出する検出手段と、上記検出手段の出
力を受けて上記摩擦材の摩擦係数が所定値以下のときに
は摩擦係数が所定値より大きいときよりも油圧アクチュ
エータ手段へ供給するライン圧を高く制御するライン圧
制御手段とを備えたものである。

第２請求項に係る自動変速機の油圧制御装置は、第１請
求項の自動変速機の油圧制御装置において上記検出手段
が自動車の走行距離を積算していく走行距離積算手段か
らなり、上記ライン圧制御手段は、走行距離が所定値以
下のときにライン圧を通常の特性よりも高く設一定しま
た走行距離が所定値より大きくなったとき以降ライン圧
を通常の特性で設定するように構成されているものであ
る。

〔作用〕

第１請求項に係る自動変速機の油圧制御装置においては
、基本的にライン圧供給手段から油圧アクチュエータ手
段にライン圧が供給されると、油圧アクチュエータ手段
によって摩擦締結機構が締結駆動される。

ここで、検出手段は摩擦締結機構の摩擦材の摩擦係数の
変化を直接的又は間接的に検出する。この検出手段の出
力を受けてライン圧制御手段は摩擦材の摩擦係数が所定
値以下のときには摩擦係数が所定値より大きいときより
も油圧アクチュエータ手段へ供給するライン圧を高く制
御する。

従って、摩擦係数が所定値以下のときにも摩擦締結機構
の締結力の低下を抑制して所定の特性の締結力となるよ
うに制御することが出来、変速フィーリングを適切に設
定することが出来る。

第２請求項に係る自動変速機の油圧制御装置においては
、上記検出手段が走行距離積算手段からなり、上記ライ
ン圧制御手段は走行距離が所定値以下のときにライン圧
を通常の特性（これは、各変速段毎にスロットル開度を
パラメータとして設定される）よりも高く設定し、また
走行距離が所定値よりも大きくなったとき以降ライン圧
を通常の特性で設定する。

従って、摩擦締結機構の摩擦材が馴染むまでのならし運
転中（摩擦材の摩擦係数が比較的小さい）にも所定の特
性の締結力を発生させて変速フィーリングを適切に設定
することが出来る。

〔発明の効果〕

第１請求項に係る自動変速機の油圧制御装置によれば、
上記〔作用〕の項に説明したように摩擦締結機構の摩擦
材の摩擦係数が所定値以下のときの締結力の低下を抑制
して所定の特性の締結力となるようにライン圧を制御す
ることが出来、変速フィーリングを適切に設定すること
が出来る。

第２請求項に係る自動変速機の油圧制御装置によれば、
上記〔作用〕の項に説明したように走行距離が所定値以
下のならし運転中にも所定の特性の締結力となるように
ライン圧を制御することが出来、変速フィーリングを適
切に設定することが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明す
る。

本実施例は、自動車用の油圧式自動変速機に本発明を適
用した場合の一例である。

第１図に示すように、自動変速機６０はエンジン５０の
クランク軸の回転を変速して出力軸６１（ドライブシャ
フト）に出力するようになっている。

エンジン５０のエアクリーナ５１から吸気マニホールド
５２へ連なる吸気通路にはスロットル弁５３が介設され
、スロットル弁５３の開度を検出するスロットル開度セ
ンサ５４が設けられ、上記出力軸６１に連係させて出力
軸６１の回転角を検出する車速センサ６２が設けられて
いる。

自動変速機６０の前部にはトルクコンバータ６３が設け
られ、クランク軸の回転はトルクコンバータを介して自
動変速機６０のタービン軸に伝達される。自動変速機６
０はトルクコンバータ６３の他に遊星歯車式変速機構を
備えた一般的な構成のものであり、自動変速機６０には
その内部に組込まれた油圧ポンプとコントロールバルブ
ユニット６４とが設けられ、上記自動変速機６０には遊
星歯車式変速機構の多板クラッチやブレーキ及びトルク
コンバータ６３のロツタアップクラッチなどの複数の摩
擦締結機構とこれら摩擦締結機構の夫々を締結駆動する
油圧シリンダとが組込まれており、コントロールバルブ
ユニット６４には上記油圧シリンダへ供給するライン圧
を制御するライン圧制御機構とこれら油圧シリンダへの
ライン圧を夫々給排制御する複数の変速用ソレノイドバ
ルブ６５とが設けられている。

上記ライン圧制御機構のデユーティソレノイドバルブ１
０と変速用ソレノイドバルブ６５とを制御する為のコン
トロールユニット７０が設けられ、スロットル開度セン
サ５４からの信号と車速センサ６２からの信号と自動車
の走行距離を積算してい（走行距離積算計６６からの信
号とがコントロールユニット７０に供給されている。

次に、ライン圧制御機構について第２図を参照しつつ説
明する。

第２図において、ポンプＰで発生した油圧は、油路２を
経て減圧バルブ４で所定圧に減圧され、この減圧された
油圧は油路６を経てスロットルモジュレータバルブ８に
供給され、その一部はデユーティソレノイドバルブ１０
が設けられたデユーティ圧通路１２を経てパイロット圧
としてスロットルモジュレータバルブ８に供給される。

このスロットルモジュレータバルブ８において、デユー
ティソレノイドバルブ１０のデユーティ率に応じたスロ
ットルモジュレータ圧を発生するようになっている。

デユーティソレノイドバルブ１０におけるオンオフ作動
１周期当りのオン時間比率（デユーティ率）を制御する
ことによって、デユーティ圧通路１２内の作動油圧（デ
ユーティ圧）が調整されることとなる（デユーティ率が
高い程デユーティ圧は低くなる）。

このデユーティソレノイドバルブ１０のデユーティ率に
応じて調整されたデユーティ圧をパイロット圧としてス
ロットルモジュレータバルブ８で生成されたスロットル
モジュレータ圧は、パイロット圧通路Ｉ４を経てライン
圧制御バルブ１６にパイロット圧として供給されるよう
になっている。

スロットルモジュレータバルブ８とライン圧制御バルブ
１６との間のパイロット正道ＩＭ１４には、パイロット
圧通路１４内に油圧の脈動が発生したときそれを吸収す
るアキュムレータ４４が設けられており、ライン圧制御
バルブ１６に供給されるパイロット圧を安定化させるよ
うになっている。

尚、アキュムレータ４４には、ドレンボート４６と排圧
ボート４８とが形成され、リリーフバルブとしての機能
も果たすようになっている。

ライン圧制御バルブ１６は、ポンプＰで発生した油圧を
、各変速段において、自動変速機の摩擦締結機構の油圧
シリンダを作動させるのに最適な圧力に調整するもので
、第３図に示すように、バルブボディ１８と、スプール
２０と、これら両者間に介設されたスリーブ２２と、油
室２４・２６・２８・３０・３２・３４・３６・３８と
を主要部として構成されている。

バルブボディ１８には、円形断面のスプール穴１８ａが
穿設され、スプール穴ｌｅａにはスロットルモジュレー
タ圧が供給されるパイロット圧通路１４、第１、第２、
第３ドレン油路２６ａ・３０ａ・３４ａ５リバース油路
２８ａ、第１、第２ライン油路３２ａ・３６ａ、コンバ
ータ油路３８ａが連通されている。

各波路のスプール穴１８ａへの連通部には、スプール２
０の外周およびバルブボディ１８の内周が切削されて油
室が形成されており、パイロット圧通路１４はパイロッ
ト油室２４とスプールモジュレータバルブ８の出力ポー
トを、第１、第２、第３ドレン油路２６ａ・３０ａ・３
４ａは第１、第２、第３ドレン油室２６・３０・３４と
オイルポンプＰのオイルパンを、リバース油路２８ａは
リバース油室２８と図示しないマニュアルバルブのリバ
ースポートを、第１ライン油路３２ａはライン油室３２
とオイルポンプＰを、第２ライン油路３６ａはプレッシ
ャモデファイヤ油室３６とオイルポンプＰを、コンバー
タ油路３８ａはコンバータ油室３８とトルクコンバータ
６３を各々連通させている。第１ライン油路３２ａと第
２ライン油路３６ａには、自動変速機の摩擦締結機構の
油圧シリンダに至る油路４０が連通している。

スプール２０は、スプール穴１８ａに嵌合せしめた円筒
状のスリーブ２２内に摺動可能に挿入され、パイロット
圧およびリバース油圧が作用する第１スプール２０ａと
ライン圧が作用する第２スプール２０ｂとからなり、第
２スプール２０ｂとスリーブ２２の一端面に設けられた
スプリング受座２２ａとの間にはスプリング４２が縮装
されている。

次に、ライン圧制御バルブ１６などの作動について説明
する。

エンジン５０が停止し、ライン圧が作用していない状態
では、第２スプール２０ｂはスプリング４２の付勢力に
よって第３図の右方向へ移動しているため、第２スプー
ル２０ｂのランド部２０ｃの端面ば第３回鎖線Ａの位置
となり、コンバータ油路３８ａを閉鎖している。

次に、エンジン５０が始動され、エンジン５０で駆動さ
れるオイルポンプＰからのライン圧が、ライン油路３２
ａからライン油室３２へ作用すると、第２スプール２０
ｂは、パイロット油室２４内の油圧即ちパイロット圧と
スプリング４２とによる付勢力に抗して左方向へ移動し
て第３図に実線で示す位置となり、コンバータ油路３８
ａはスプール穴１８ａへ開口され、コンバータ油圧がト
ルクコンバータ側へ作用する。

アクセル開度の拡大に伴い、エンジン回転数つまりポン
プ回転数が上昇してライン圧が高くなると、第２スプー
ル２０ｂはさらに左方向へ移動し、第２スプール２０ｂ
のランド部２０ｄが第３図鎖線Ｂの位置となり、バルブ
ボディ内周面１８ｃがら外れて、ライン油路３２ａとド
レン油路３４ａからオイルパンに戻されて、ライン油室
３２およびコンバータ油室３８内の油圧は、ライン圧が
パイロット油室２４内のパイロット圧とスプリング４２
とによる付勢力と釣り合った位置で一定油圧に安定する
。

従って、コントロールユニット７０にヨリチューティソ
レノイドバルブ１０のデユーティ率を制御して、デユー
ティ圧通路内の作動油圧（デユーティ圧）ひいてはスプ
ールモジュレータバルブ８からパイロット王道！１４を
経てパイロット油室２４へ作用するパイロット圧を制御
することにより、第２スプール２０ｂを右方向へ付勢す
る付勢力（即ちパイロット圧とスプリング４２とによる
付勢力）が制御され、その結果、上記付勢力と釣り合う
ためのライン圧が制御される。換言すれば、デユーティ
ソレノイドバルブ１０のデューティ率を制御することに
よって、油路４０を経て自動変速機の摩擦締結機構の油
室シリンダに供給されるライン圧が制御される。

次に、前記コントロールユニット７０について説明する
。

コントロールユニット７０はコントロールバルブユニッ
ト６４を介して自動変速機６０を制御する為のもので、
ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを含むマイクロコンピュータ
と、入出力インターフェイスと、Ａ／Ｄ変換器及び波形
整形回路と、変速用ソレノイドバルブ６５の為の駆動回
路及びデユーティソレノイドバルブ１０の為の駆動回路
などを備えている。

上記マイクロコンピュータのＲＯＭには、車速センサ６
２からの車速信号とスロットル開度センサ５４からのス
ロットル開度信号とに基いて例えば第５図に示すような
変速特性を決定し、その変速段となるように変速用ソレ
ノイドバルブ６５を制御する制御プログラムと、摩擦締
結機構の複数の油圧シリンダへ供給されるライン圧をデ
ユーティソレノイドバルブ１０を介して制御するライン
圧制御の制御プログラムが予め入力格納されている。　
　ここで、本願特有のライン圧制御について説明する。

新しい自動車の使用開始後例えば１０００ｋｌ＋程度し
か走行していないならし運転中には、自動変速機６０内
の摩擦締結機構の摩擦材が相手方の摺接部材と十分に馴
染んでいないため摩擦材の摩擦係数が小さくなり、なら
し運転期間経過後には摩擦係数は大きくなり安定する。

第６図はこの摩擦係数の経時変化の特性を示すもので、
総走行距離が約１０００に蒙以下のならし運転中には総
走行距離の増大に応じて摩擦係数が増大していき、なら
し運転期間経過後には摩擦係数がより大きな一定の値と
なる。

上記摩擦係数の経時変化により摩擦締結機構の締結力が
変動するのを防止し、ならし運転中にもそれ以降にも適
切な変速フィーリングを実現する為、第７図に図示のよ
うにならし運転期間経過後にはライン圧を実線折線のマ
ツプＢのようにスロットル開度との関連で設定し、また
ならし運転期間中にはライン圧をマツプＢよりも略所定
値だけ高くした点線折線のマツプＡのようにスロットル
開度との関連で設定するようになっている。但し、第７
図は例えば２速の変速段のときのライン圧を示すもので
、各変速段毎に第７図のようにライン圧のマツプＡ−Ｂ
を設定しておくものとする。

第７図に例示したようなライン圧の特性であって全部の
変速段に関するライン圧の特性のマツプがライン圧制御
プログラムに付随させてＲＯＭに格納されている。

一方、前記デユーティ率とデユーティ圧との間には、第
４図のような相関があり、この特性のマツプもライン圧
制御プログラムに付随させてＲＯＭに格納されている。

上記デユーティ圧とスロットルモジュレータ圧とライン
圧との間には所定の相関関係があり、その相関関係はラ
イン圧制御プログラムに含まれている。

次に、上記自動変速制御及びライン圧制御のルーチンに
ついて第８図の概略フローチャートに基いて説明する。

尚、図中Ｓｉ　　（ｉ＝１．２、・・・）は各ステップ
を示す。

エンジン５０の始動とともに制御が開始されると、車速
センサ６２とスロットル開度５４と走行距離積算計６６
からの各種信号が読込まれ（Ｓｌ）、次に現在の車速及
びスロットル開度と第５図の変速特性のマツプとに基い
て変速段が演算され（Ｓ２）、次にＲＡＭのメモリに格
納していた現在設定されている変速段と上記演算で得ら
れた変速段とを比較することにより変速か否か判定され
（３３）、Ｙｅｓのときには総走行距離が１０００ｋｙ
ｓ以下か否か判定され（Ｓ４）またＮｏのときにはＳｌ
へ戻る。Ｓ４の判定の結果Ｙｅｓのときには上記演算さ
れた変速段用のライン圧マツプＡが選択され（Ｓ５）ま
たＮｏのときには上記演算された変速段用のライン圧マ
ツプＢが選択され（Ｓ６）、次に上記マツプＡまたはマ
ツプＢ及び第４図のマツプを用いてデユーティ率が演算
され（Ｓ７）、次に上記求めたデユーティ率の駆動パル
スがデユーティソレノイドバルブ１０のソレノイドへ出
力され（Ｓ８）、次に上記演算された変速段とするよう
に変速用ソレノイドバルブ６５へ駆動電流が出力され（
Ｓ９）、３９からＳｌへ戻りＳ１以降が微小時間毎に繰
返し実行される。

以上説明した自動変速機の油圧制御装置においては、ラ
イン圧制御の制御プログラムに各変速段毎のマツプＡと
マツプＢとを付随して設け、ならし運転期間中にはなら
し運転期間経過後よりもライン圧を高く設定するように
したので、ならし運転期間中の摩擦締結機構の摩擦材の
摩擦係数が比較的小さいときにならし運転期間経過後と
同様の摩擦締結力を発生させることが出来、これにより
変速フィーリングの低下を防ぎ適切な変速フィーリング
とすることが出来る。

尚、総走行距離が例えば５００に＋ｓ以下のときのライ
ン圧をマツプＡよりも更に高くするように制御すること
も考えられる。

本実施例ではマツプＡとマツプＢとを切換えるパラメー
タとして総走行距離を用いたが、総走行距離と一定の相
関を有する総運転時間や変速回数をパラメータとしても
よい。

更に、摩擦材が摺接する摺接部材に作用するトルクやタ
ービン軸や出力軸６１のトルクをトルクセンサや歪みゲ
ージで検出することにより摩擦係数を間接的に検出し、
その摩擦係数が所定値以下のときにマツプＡをまた所定
値よりも大きいときにマツプＢを用いるようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はエンジン
に設けた自動変速機とその油圧制御装置の全体構成図、
第２図はライン圧制御機構の構成図、第３図はライン圧
制御バルブの拡大断面図、第４図はデユーティ率とデユ
ーティ圧との関係を示す線図、第５図は変速特性図、第
６図は摩擦材の摩擦係数の特性図、第７図はライン圧の
マツプを示す線図、第８図は自動変速制御とライン圧制
御のルーチンの概略フローチャートである。 ４・・減圧バルブ、　８・・スロットルモジュレータバ
ルブ、　　１０・・デユーティソレノイドバルブ、　　
１６・・ライン圧制御バルブ、６０・・自動変速ｍ、　
　６４・・コントロールバルブユニット、　６６・・走
行距離積算計、７０・・コントロールユニット。 第１図 Ｉｌｌ：コントロールユニット 第２図 第４図 第 ５図 車 速 第６図 第７図 スロットル間廣

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）摩擦締結機構と、この摩擦締結機構を締結駆動す
   る油圧アクチュエータ手段と、この油圧アクチュエータ
   手段にライン圧を供給する油圧供給装置とを備えた自動
   変速機において、 上記摩擦締結機構の摩擦材の摩擦係数の変化を直接的又
   は間接的に検出する検出手段と、上記検出手段の出力を
   受けて上記摩擦材の摩擦係数が所定値以下のときには摩
   擦係数が所定値より大きいときよりも油圧アクチュエー
   タ手段へ供給するライン圧を高く制御するライン圧制御
   手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の油圧制御
   装置。
2. （２）上記検出手段が自動車の走行距離を積算していく
   走行距離積算手段からなり、 上記ライン圧制御手段は、走行距離が所定値以下のとき
   にライン圧を通常の特性よりも高く設定しまた走行距離
   が所定値より大きくなったとき以降ライン圧を通常の特
   性で設定するように構成されていることを特徴とする第
   １請求項に記載の自動変速機の油圧制御装置。