JPH0556421B2

JPH0556421B2 -

Info

Publication number: JPH0556421B2
Application number: JP1696485A
Authority: JP
Inventors: Takeo Hiramatsu; Juichi Tanaka
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1985-01-31
Publication date: 1993-08-19
Also published as: JPS61175360A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、車両の運転状態に応じて自動的に変
速を行なう自動変速機において回転要素を固定す
るバンドブレーキを作動させるピストンの移動
（ストローク）位置の記憶制御を行なう制御装置
に関する。

〈従来の技術〉車両用自動変速機の一つとしてクラツチやブレ
ーキ等の摩擦係合要素に油圧を送給し、任意の回
転ドラムやギヤ等の回転要素を選択することによ
り、変速比切換（変速）を車両の運転状態に応じ
て自動的に行うものが知られており、各種装置及
び機器の保護や快適な乗心地維持のためにこれら
摩擦係合要素への圧油の送給は、変速開始信号発
信後に供給される初期油圧から或る所定の特性に
沿つて徐々に行なわれるのが普通である。

このような従来の一般的な車両用自動変速機の
概略構造は第２図に示す如く、車両の動力源とな
るエンジン１１のクランク軸１２は、トルクコン
バータ１３のポンプ１４に一体的に連結されてお
り、トルクコンバータ１３はポンプ１４とタービ
ン１５とステータ１６とワンウエイクラツチ１７
とを有し、ステータ１６はこのワンウエイクラツ
チ１７を介してケース１８に結合され、同ワンウ
エイクラツチ１７によりステータ１６はクランク
軸１２と同方向へは回転するが、その逆方向の回
転は許容されない構造となつている。タービン１
５に伝えられたトルクは、入力軸１９によつてそ
の後部に配設された前進４段後進１段の変速段を
達成する歯車変速装置に伝達される。

歯車変速装置は、三組のクラツチ２０，２１，
２２と二組のブレーキ２３，２４と一組のワンウ
エイクラツチ２５と一組のラビニヨ型遊星歯車機
構２６とで構成されている。このラビニヨ型遊星
歯車機構２６は、リングギヤ２７とロングピニオ
ンギヤ２８とシヨートピニオンギヤ２９とフロン
トサンギヤ３０とリヤサンギヤ３１と前記ピニオ
ンギヤ２８，２９を回転自在に支持すると共に入
力軸１９に回転自在に嵌合されたキヤリア３２と
から構成されており、リングギヤ２７は出力軸３
３に連結され、フロントサンギヤ３０はキツクダ
ウンドラム３４及びフロントクラツチ２０を介し
て入力軸１９に連結され、リヤサンギヤ３１はリ
ヤクラツチ２１を介して入力軸１９に連結され、
キヤリア３２は相互に並列に配設されたローリバ
ースブレーキ２４とワンウエイクラツチ２５とを
介してケース１８に連結されると共にこの歯車変
速装置の後端に配設された４速クラツチ２２を介
して入力軸１９に連結されている。なお、キツク
ダウンドラム３４はキツクダウンブレーキ２３に
よつてケース１８と一体的に連結可能となつてお
り、遊星歯車機構２６を通つたトルクは、出力軸
３３に固着された出力ギヤ３５から図示しない駆
動輪の駆動軸側へ伝達される。

摩擦係合要素である上記各クラツチ２０〜２２
及びブレーキ２３，２４はそれぞれ係合用ピスト
ン装置あるいはサーボ装置等を備えた油圧機器で
構成されており、トルクコンバータ１３のポンプ
１４に連結された図示しないオイルポンプで発生
する圧油によつて油圧制御装置を介して操作され
るが、その詳細な構成や作用は特開昭58−46258
号公報等に開示されている通りである。

ここでまず、１速から２速への変速について第
３図に示した油圧回路に基づき説明する。

例えば１速固定のレンジ以外での１速の変速段
においては、フロントクラツチ２０及び４速クラ
ツチ２２が非接続の状態にあると共にキツクダウ
ンブレーキ２３及びローリバースブレーキ２４が
解除されており、更にリヤクラツチ２１が接続す
ると共にワンウエイクラツチ２５が機能している
状態となつている。この場合、２速へのアツプシ
フトはキツクダウンブレーキ２３の連結のみで達
成され、ワンウエイクラツチ２５が機能しなくな
るようになつている。

キツクダウンブレーキ２３の作動を制御するキ
ツクダウンサーボ３６の係合側油圧室３６ａには
１−２シフト弁３７が油路３８を介して接続して
おり、この１−２シフト弁３７には変速制御弁３
９とシフト制御弁４０とがそれぞれ油路４１，４
２を介して接続している。キツクダウンドラム３
４にはバンドブレーキ２３ａが巻き掛けられてお
り、キツクダウンドラム３４はバンドブレーキ２
３ａにより締め付けられることによりトランスミ
ツシヨンのケース側と一体固定される。

１速の変速段においてシフト制御弁４０の作動
を制御する一対の電磁弁４３，４４は、共に油路
４５，４６を開放しているため、シフト制御弁４
０の中央のスプール４７が第３図中、左側へ変位
して油路４２をシフト制御弁４０の排油ポート
EXへ連通させ、１−２シフト弁３７のスプール
４８が第３図中、左端へ変位した状態にある。こ
の結果、油路３８が１−２シフト弁３７の排油ポ
ートEXに連通してキツクダウンサーボ３６の離
脱側油圧室３６ｂに設けられた圧縮コイルばね４
９のばね力によりピストン５０が第３図中、右側
へ戻されており、キツクダウンドラム３４に対す
るキツクダウンブレーキ２３の係合が解除されて
いる。又、変速制御弁３９に接続する二本の油路
５１，５２のうち、一方の油路５１に付設されて
電子制御装置５３によりデユーテイ制御される電
磁弁５４のデユーテイ率が100％に設定されてお
り、油路５１には油圧が作用していない。このた
め、変速制御弁３９のスプール５５が第３図中、
左側に変位して油路４１が変速制御弁３９の排油
ポートEXに連通している。

この状態から２速へのアツプシフトを行う場
合、車両の走行条件から電子制御装置５３が一方
の電磁弁４３を操作して油路４５を閉塞するた
め、中央のスプール４７が第３図中、右側へ変位
して前記オイルポンプからの圧油（以下、これを
ライン圧と呼称する）はシフト制御弁４０に接続
する油路５６から油路４２を通つて１−２シフト
弁３７に送給される。このため、１−２シフト弁
３７のスプール４８は第３図中、右端へ変位して
油路３８，４１が１−２シフト弁３７を介して連
通する。一方、電磁弁５４のデユーテイ率が電子
制御装置５３により減少するため、ライン圧が油
路５１，５２に作用して変速制御弁３９のスプー
ル５５の受圧面積差によりスプール５５は第３図
中、右側へ変位し、油路４１，５２が変速制御弁
３９を介して連通する。この結果、油路５２から
のライン圧は油路４１，３８を通つてキツクダウ
ンサーボ３６の係合側油圧室３６ａに供給され、
ピストン５０を第３図中左側に変位させてキツク
ダウンブレーキ２３を作動させ、キツクダウンド
ラム３４がバンドブレーキ２３ａに締め付けられ
て固定されるようになつている。

次に、３速から２速への変速について第３図に
基づき説明する。

３速から２速へのダウンシフトはフロントクラ
ツチ２０の解除及びキツクダウンブレーキ２３の
連結により達成する。フロントクラツチ２０は図
では省略してあるが、油圧により係合し、油圧を
解放した場合はスプリングにより戻る構造となつ
ており、トルクコンバータ１３の出力軸（ミツシ
ヨンの入力軸）とキツクダウンブレーキ２３のド
ラム３４との間に設けられ、両者を係合、離脱す
るようになつている。フロントクラツチ２０の係
合側とキツクダウンサーボ３６の離脱側油圧室３
６ｂとは油路６０でつながれており、油路６０に
は２−３速シフト弁６１が油路６２によりつなが
れている。２−３速シフト弁６１は油路６３によ
り油路３８とつながれていると共に図示されてい
ないシフト制御弁からの油圧により油路６２と６
３とが連通あるいは遮断されるように制御され
る。６４は排油路であり、６５は排油路６４中に
設けられたオリフイスである。

上記構造で３速から２速へ移行する過程を見て
みると、３速状態では、変速制御弁３９で制御さ
れた油圧は、１−２速シフト弁３７を経て、キツ
クダウンサーボ３６の係合側油圧室３６ａに入る
と共に、油路６３より２−３速シフト弁６１を経
て、キツクダウンサーボ３６の離脱側油圧室３６
ｂ、フロントクラツチ２０の係合側に供給され
る。２速への変速信号が出されると、２−３速シ
フト弁６１においては、油路６２と６３とが遮断
され、油路６２と排油路６４とが連通される。よ
つてキツクダウンサーボ３６の離脱側油圧室３６
ｂ及びフロントクラツチ２０の油圧が排出され、
ピストン５０を第３図中左側に変位させてキツク
ダウンブレーキ２３を作動させ、キツクダウンド
ラム３４がブレーキバンド２３ａに締め付けられ
て固定されると共に、フロントクラツチ２０が外
れ、２速が達成される。

上述した如く、１速から２速への変速の際、３
速から２速への変速の際においては、いずれの場
合もピストン５０を変位させてキツクダウンブレ
ーキ２３を作動させ、バンドブレーキ２３ａを締
め付けることによりキツクダウンドラム３４の固
定を行なつている。また詳細な説明は省略したが
４速への変速の際にもキツクダウンドラム３４は
バンドブレーキ２３ａにより固定される。

キツクダウンドラム３４の固定に際し、大きな
トルク変動が生じないように関係するクラツチ類
の外れに同期してキツクダウンドラム３４を固定
するようにしている。即ち、第３図に示す如く、
３速から２速への変速に際しピストン５０のスト
ローク完了位置をピストンセンサ６６により検知
し、この検知した位置をキツクダウンサーボ３６
の係合側油圧室３６ａへの油圧の低減開始位置を
決める分圧比ｋで表わし、k₂としキツクダウンド
ラム３４の回転停止時期とピストン５０のストロ
ーク完了時期を一致させるようピストン５０への
供給圧を下記式によりフイードバツク制御してい
る。

一回のフイードバツクで補正するデユーテイ率＝α〔（dNd／dt）／Nd−｛ｄ（ｋ−k₂）／dk｝／ｋ
−k₂〕ｏ／ｏ…(1) 尚、αは定数である。

上式において、k₂はキツクダウンドラム３４の
回転を停止させる２速及び４速におけるピストン
５０のストローク完了位置のピストンセンサ６６
の出力値して記憶し、２速、４速となる都度（１
速→２速、３速→２速、３速→４速の各変速終了
時点）毎に最新値に置き換えてフイードバツク制
御している。

〈発明が解決しようとする問題点〉ところが、同じキツクダウンドラム３４の締め
付け状態でも加速時とエンジンブレーキ時とでは
キツクダウンドラム３４にかかるトルクの方向が
逆となり、従つて、バンドブレーキ２３ａの押し
付けトルクも異なつてしまう。（２速加速時及び
４速エンジンブレーキ時は自縛方向に、２速エン
ジンブレーキ時及び４速加速時は反自縛方向にバ
ンドブレーキ２３ａの押し付けトルクがかかる。）
バンドブレーキ２３ａの押し付けトルクが異なる
とピストン５０のストローク完了位置が異なりk₂
の値が変動してしまい、k₂の値が正確でないと上
述した(1)式での補正デユーテイ率が不正確となつ
てしまい、３速から２速への変速制御においてキ
ツクダウンドラム３４の回転停止時期とピストン
５０のストローク完了時期を一致させることがで
きなくなつてしまう。

また、k₂を用いて制御を行なう１速から２速、
３速から４速の変速においても、バンドブレーキ
２３ａの押し付けトルクが反自縛方向にかかりk₂
の値が正規な値以下となると、第５図中破線で示
す如く、変速指令が出され変速開始までの間に指
令油圧を下げてピストン５０の移動速度を落とす
中間がΔtからΔtaへと長くなり、変速開始時期も
その分遅れてしまう。

本発明は上記状況にかんがみてなされたもの
で、回転要素にかかるトルク方向に関係なく変速
開始時期を遅らせずに回転要素停止時期とピスト
ン移動完了時期とを一致させることのできる自動
変速機の制御装置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〉上記目的を達成するための本発明の自動変速機
の制御装置は、回転要素３４と、同回転要素を固定し得るバンドブレーキ２３ａ
と、同バンドブレーキを締結作動するサーボ装置３
６と、同サーボ装置を作動するための油圧を供給する
油圧制御装置５３，５４，５５と、前記サーボ装置内を移動するピストン５０の位
置を検出する位置検出手段６６とを備え、前記回転要素が固定される変速に際して、前記
油圧制御装置が前記位置検出手段により検出され
たピストン位置Ｋ１と記憶されたピストン移動完
了位置Ｋ２とに応じて前記サーボ装置へ供給する
油圧を制御するよう構成された自動変速機におい
て、前記回転要素の固定状態において前記バンドブ
レーキにかかるトルクの大きさと方向とが所定の
条件を満たしたときに前記位置検出手段によつて
検出されたピストン位置を前記ピストン移動完了
位置として記憶する記憶手段を設けたことを特徴とする。

〈作用〉記憶手段によつて記憶されたピストン移動完了
位置を、変速時のピストンのストローク完了位置
としてサーボ装置を作動させ、回転要素の回転停
止時期とピストンのストローク完了時期を一致さ
せる。

〈実施例〉本発明に係る自動変速機の制御装置の一実施例
を記憶手段のフローチヤートである第１図、前出
の当該変速機の油圧回路を示す第３図及び第４，
５図を参照して説明する。

ピストン５０のストローク完了位置を分圧比ｋ
で表わしk₂とした場合、このk₂の値は回転要素と
してのキツクダウンドラム３４にトルクが自縛方
向にかかつている時の方が反自縛方向にかかつて
いる時よりも大きく、また、同じ自縛方向にトル
クがかかつている場合でも２速加速時の方が４速
エンジンブレーキ時よりもキツクダウンドラム３
４にかかるトルクが大きいのでk₂の値も大きくな
る。以上のことより本実施例においては、回転要
素であるキツクダウンドラム３４の固定状態にお
いてバンドブレーキ２３ａにかかるトルクの大き
さと方向とが所定の条件を満たしたときを、１速
から２速への変速後0.1秒経過時点とし、この時
のk₂の値をピストン５０のストローク完了位置の
基準値としている。尚、キツクダウンドラム３４
の固定状態においてバンドブレーキ２３ａにかか
るトルクの大きさと方向とが所定の条件を満たし
たときは、必ずしも１速から２速への変速後0.1
秒経過時点に限定されるものではない。尚、キク
ダウンドラム３４にかかるトルクの大きさと方向
はスロツトル開度θ_tより求まる。

次に本実施例の記憶手段を用いたピストン５０
のストローク位置決め制御（k₂を決める方法）を
具体的に説明する。

バツテリを接続した後k₂のフラグをリセツト
し、イグニツシヨンスイツチがONか否かを判定
する。イグニツシヨンスイツチがONの場合k₂の
フラグがセツトされているか否かを判定し、k₂の
フラグがセツトされていない場合、つまりバツテ
リを接続した後第１回目の１速から２速への変速
の場合タイマを５秒にセツトする。５秒のタイム
アツプが判定されるとピストン５０のストローク
開始位置における分圧比k₁を検出し、バツテリを
接続した後第１回目の１速から２速への変速用の
分圧比k₂をk₁＋35.86（％）で計算し、計算された
k₂の値を記憶させると共にこのk₂の値をフラグセ
ツトする。次に変速指令が出されたか否かを判定
し、変速指令が出された場合その変速指令が１速
から２速への変速か否かを判定する。１速から２
速への変速と判定された場合スロツトル開度θtを
検出し、このスロツトル開度θtが50％以上か否か
を判定する。スロツトル開度θtが50％以上と判定
されると１速から２速への変速が終了したか否か
（キツクダウンサーボ３６への供給圧が最大とな
つたか否か）を判定し、変速が終了したと判定さ
れた場合タイマを0.1秒にセツトする。0.1秒のタ
イムアツプが判定されると、その時点のピストン
５０の位置における分圧比k₂′を検出し、この
k₂′の値をk₂として置き換えると共にこの置き換
えたk₂の値を記憶させる。即ち、キツクダウンド
ラム３４の固定状態においてバンドブレーキ２３
ａにかかるトルクの大きさと方向とが所定の条件
を満たしたとき、である１速から２速への変速後
0.1秒経過時点で、位置検出手段であるピストン
センサ６６で検出されたピストン位置をピストン
移動完了位置として記憶させる。

この記憶されたk₂の値を３速から２速、３速か
ら４速、１速から２速への変速時におけるピスト
ン５０のストローク完了位置の分圧比の値として
ピストン５０のストローク完了位置を制御する。
即ち、ピストン移動完了位置Ｋ２に応じてサーボ
装置としてのキツクダウンサーボ３６を作動さ
せ、ピストン５０のストローク完了位置を制御す
る。そしてスロツトル開度50％以上で且つ１速か
ら２速への変速後0.1秒経過時点（Ａ点）毎のピ
ストン５０のストローク位置における分圧比k₂の
値を最新値として置き換えてピストン５０のスト
ローク完了位置を制御する。

従つて上述した方法で最大値となるk₂の値を記
憶してこのk₂の値に基づきピストン５０のストロ
ーク完了位置を制御することにより、キツクダウ
ンドラム３４にかかるトルクの方向によりk₂の値
が正規な値以下となることがなくなり、１速から
２速及び３速から４速への変速時にピストン５０
のストローク速度を落とす区間が長くなることが
なくなる。その結果、１速から２速及び３速から
４速への変速時に変速開始時期が遅れることがな
くなるのである。また、３速から２速への変速時
においても上述の方法により、記憶したk₂の値を
用いることにより、バンドブレーキ２３ａの押付
トルクに関係なくk₂の値は一定となり、キツクダ
ウンドラム３４の回転停止時期とピストン５０の
ストローク完了時期を常に一致させることが可能
となるのである。

〈発明の効果〉本発明の自動変速機の制御装置によりピストン
ストローク完了位置を制御することで、回転要素
にかかるトルク方向に関係なく変速開始時期を遅
らせずに回転要素停止時期とピストン移動完了時
期とを一致させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るフローチヤー
ト、第２図は自動変速機の構造を表わす機構概念
図、第３図は本発明の制御対象である変速機の油
圧系統の一例の構成図、第４図はピストンセンサ
の説明図、第５図は変速特性を表わす線図であ
り、同図中ａは１速から２速への変速を例にした
時間に対する電気的指令油圧、同図中ｂは１速か
ら２速への変速を例にした時間に対するピストン
センサ出力、同図中ｃは１速から２速への変速を
例にした時間に対する出力軸トルクの変化を示
す。図面中、２０はフロントクラツチ、２３はキツ
クダウンブレーキ、２３ａはバンドブレーキ、３
４はキツクダウンドラム、３６はキツクダウンサ
ーボ、３７は１−２速シフト弁、３９は変速制御
弁、５０はピストン、６１は２−３速シフト弁、
６６はピストンセンサである。

Claims

【特許請求の範囲】１回転要素３４と、同回転要素を固定し得るバンドブレーキ２３ａ
と、同バンドブレーキを締結作動するサーボ装置３
６と、同サーボ装置を作動するための油圧を供給する
油圧制御装置５３，５４，５５と、前記サーボ装置内を移動するピストン５０の位
置を検出する位置検出手段６６とを備え、前記回転要素が固定される変速に際して、前記
油圧制御装置が前記位置検出手段により検出され
たピストン位置Ｋ１と記憶されたピストン移動完
了位置Ｋ２とに応じて前記サーボ装置へ供給する
油圧を制御するよう構成された自動変速機におい
て、前記回転要素の固定状態において前記バンドブ
レーキにかかるトルクの大きさと方向とが所定の
条件を満たしたときに前記位置検出手段によつて
検出されたピストン位置を前記ピストン移動完了
位置として記憶する記憶手段を設けたことを特徴とする自動変速機の制御装置。