JPH05593Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両等の自動変速機の油圧制御装
置、詳しくは、パワーユニツトのロールを検出し
て摩擦要素に供給する油圧を制御し、発進時の車
体挙動を安定させる自動変速機の油圧制御装置に
関する。

（従来の技術） 近時、自動車等における自動変速機の搭載率の
高まりに伴い、従来の運転操作の容易さに加え
て、変速シヨツクの軽減に代表されるようないわ
ゆる運転フイーリングの向上が求められる傾向に
ある。特に、発進時においては負荷トルクが大き
いことから、この負荷トルクと駆動トルクとの急
激な接続によつて車体に大きなピツチング運動を
生じさせ、運転者に不快感を与えていた。

このような発進時の変速シヨツクの軽減を図つ
た従来の自動変速機の油圧制御装置としては、例
えば第７図に示すようなものがある。

第７図において、図外のシフトレバーを操作す
ると、油路１を介してアキユームレータ２の受圧
室３に高圧の作動油が供給され、この油圧により
ピストン４がスプリング５の付勢力に抗して第７
図中下方に押し下げられる。その結果、油路１内
の作動油圧はピストン４の押し下げストロークに
追随して略零から徐々に上昇し、所定の時間を経
過してから供給作動油圧に復帰するような変化特
性を呈する。したがつて、この作動油圧の変化特
性に従つて図外の摩擦要素が徐々に締結され、負
荷トルクの急激な接続を回避して、発進時の変速
シヨツクが軽減される。ところで、このような従
来の方法では作動油圧の上昇速度を遅くすること
で、変速シヨツクの低減を図つていたため、変速
完了までの経過時間が長く、いわゆるタイムラグ
を感じて運転者に不快感を与えていた。また、上
述した作動油圧の変化特性はスプリング５のバネ
定数によつて決定されるため、その制御態様は極
めて限定されたものであつた。

そこで本出願人は先に、第８図に示すような自
動変速機の油圧制御装置を提案している（特願昭
60−197465号公報参照）。第８図において、図外
のシフトレバーを操作すると、油路１１に供給さ
れた高圧の作動油はオリフイス１２を介して受圧
室１３に流入し、供給初期の油圧が略零となる。
さらに、受圧室１３内の蓄積油量の増加に伴い、
油路１１内の作動油圧が徐々に上昇して図外の摩
擦要素を徐々に締結させる。

一方、シフトレバーの操作はインヒビタスイツ
チ１４により検出され、制御回路１５において所
定のタイミング設定がなされた後、アクチユエー
タ１６を付勢して弁体１７を開弁させる。これに
より、油路１１内の作動油圧がオリフイス１２に
よつて決定される所定の圧力に減圧され、この減
圧期間は弁体１７の開弁期間により制御される。
すなわち、制御回路１５のタイミングとオリフイ
ス１２のオリフイス径を適当に設定することによ
り、摩擦係合機構の摩擦要素に与える供給油圧を
一時的に減圧させることができる。ここで、摩擦
要素の動摩擦係数μは、摩擦要素が相対的な回転
から一体的な回転へと移行するにつれて非線形に
増大し、一体回転に至る直前で最大値を記録する
が、締結油圧を一時的に低減することによつて、
かかる動摩擦係数μの増大を抑えることができ、
第９図に示すように、動摩擦係数μの増大に起因
して発生する自動変速機の出力軸トルク変動を回
避し、変速シヨツクを軽減できる。また、タイム
ラグは上述した所定時間t₁によつて体感されるた
め、これを所望の値に設定することで運転フイー
リングを向上することができ、制御の態様幅を広
げることができる。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような先願の自動変速機の
油圧制御装置にあつては、シフトレバーのシフト
操作を検出し、この検出タイミングに基づいて作
動油圧を制御するようないわゆるオープンループ
制御を行う構成となつていたため、その制御態様
が実際の運転条件に即しておらず、例えば、長時
間非走行レンジに置かれた後に走行レンジを選択
したときは、油路に残留する作動油の量は初め少
なくその後走行レンジの選択と同時に急激に増加
する。一方、走行レンジから一旦非走行レンジを
選択して、さらに間を置かず再度走行レンジを選
択するようなシフト操作をした場合には、油路内
の作動油がほとんど残留しているうちに新たな作
動油が供給される。

このように非走行レンジを選択していた時間の
長短によつて油路内に残留する作動油の量が異な
ることから、作動油圧の立上がりタイミングが不
安定となり、第５図に示すように摩擦要素の締結
時間（すなわち、トルクの立上がり時間）にばら
つきを生じて運転フイーリングを悪化させるとい
つた問題点があつた。

（考案の目的） そこで本考案は、変速シヨツクの原因となる出
力軸のトルク変動がパワーユニツトと該パワーユ
ニツト支持体間の相対変位となつて現れることに
着目し、この相対変位に基づいて作動油圧を制御
することにより、いわゆるクローズドループ制御
を完成して実際の運転条件に対応した制御を行
い、変速シヨツクを軽減し、運転フイーリングを
向上させることを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 本考案による自動変速機の油圧制御装置は上記
目的達成のため、変速状態を切り換える摩擦係合
機構に油圧を供給する油路を、ドレンポートに対
して開放又は遮断すべく開閉作動する制御弁と、
該制御弁に対して、前記摩擦係合機構の係合過程
で該制御弁を開放させて係合油圧を一時的に低下
させる制御信号を出力する制御手段と、を有する
自動変速機の油圧制御装置において、パワーユニ
ツトと該パワーユニツト支持体間の相対変位を検
出する変位検出手段を設け、該変位検出手段から
の検出信号を前記制御手段に入力し、前記制御手
段が、前記変位検出手段があらかじめ設定した所
定の変位を検出した時点を基準にして前記制御弁
を開放させるようにしたことを特徴とする。

（作用） 本考案では、摩擦係合機構の係合に伴つて発生
する出力軸トルクの初期変動がパワーユニツトと
該パワーユニツト支持体間の相対変位として検出
され、あらかじめ設定した所定の変位を検出した
時点を基準にして作動油圧の制御タイミングが設
定される。したがつて、過大な変速シヨツクが回
避され、車体のピツチング運動の発生が効果的に
阻止される。

（実施例） 以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案に係る自動変速機の油圧制御装
置の第１実施例を示す図である。同図において、
４１はパワーユニツトである。パワーユニツト４
１は図外の弾性マウントを介して車体（パワーユ
ニツト支持体）４２に支持されており、パワーユ
ニツト４１の所定外面４１ａには反射板４３が取
り付けられる。また反射板４３に対向する車体４
２上には、発光器４４および受光器４５が配設さ
れ、これらの反射板４３、発光器４４および受光
器４５の位置関係は、定常時（変速シヨツク未発
生時）において受光器４５に光が当たらず、かつ
パワーユニツトがロールしたとき（変速シヨツク
発生時）受光器４５に光が当たるように決定され
る。すなわち、反射板４３の反射面端部４３ａか
ら第１図中符号Ａで示す矢印方向（ロール方向）
に所定距離離れた場所（以下、ロール検出点とい
う）を点Ｘとし、発光器４４および受光器４５の
位置をそれぞれ点Ｙおよび点Ｚとしたしき、反射
板４３の反射面４３ｂは、パワーユニツトがロー
ルしたとき∠YZを２等分する線と直交するよう
に配置される。

なお、発光器４４にはLED（Light Emitting
Diode）等の固体発光素子が用いられ、同様に受
光器４５にはホトトランジスタあるいはホトダイ
オード等の光起電力型の固体受光素子が用いられ
る。

発光器４４は検出回路４６からの電力Ldを受
けて発光し、受光器４５は反射板４３がロール検
出点に到達したとき発光器４４の光を受けて光検
出信号Psを検出回路４６に出力する。なお、上
記反射板４３、発光器４４、受光器４５および検
出回路４６は一体として変位検出手段を構成す
る。検出回路４６は光検出信号Psを波形整形し
て検出信号Prを制御回路（制御手段）４７に出
力し、制御回路４７は検出信号Prに基づいて所
定の制御タイミングのとき制御信号Saをアクチ
ユエータ（制御弁）４８に出力する。アクチユエ
ータ４８は制御信号Saが入力している間付勢し
て受圧室４９とドレンポート５０を連通させ、こ
れにより、ドレンポート５０がオリフイス５１を
介して油路５２と連通する。上記アクチユエータ
４８、受圧室４９、ドレンポート５０およびオリ
フイス５１は一体として油圧制御手段を構成す
る。油路５２の一方側５２ａは図外のシフトレバ
ーと連動して作動するマニユアルバルブの出力ポ
ートに接続され、他方側５２ｂは図外の摩擦要素
（摩擦係合機構）に接続される。この摩擦要素は
図外の歯車変速機構の変速段を選択し、その変速
比を決定する。

次に、作用を説明する。

発進時において自動変速機の摩擦要素が締結さ
れると、出力軸トルクの増大に対抗した反力がパ
ワーユニツトに作用し、該ユニツトを反力方向に
ロールさせる。このロール量は、特にパワーユニ
ツトを横置きに設置した車両にあつては、その車
体に作用する加速度方向とロール方向が同一とな
ることから更に顕著なものとなり、発進時の運転
フイーリングを著しく悪化させる。すなわち、パ
ワーユニツト４１に上述したような反力が作用す
ると、パワーユニツト４１が車体４２を基準とし
て第１図中符号Ａで示す矢印方向にロールし、こ
のロールに付随して反射板４３が移動する。

一方、反射板４３と対向した車体４２上には発
光器４４が設けられており、この発光器４４から
は収束された光がロール検出点に向けて照射され
る。したがつて、反射板４３の反射面４３ｂがロ
ール検出点に到達すると、発光器４４からの光が
反射面４３ｂ上で反射され、その反射光軸上に位
置する受光器４５に受光される。受光された光は
受光器４５で光／電圧変換され、光検出信号Ps
として検出回路４６に出力される。検出回路４６
では光検出信号Psが所定の基準レベルと比較さ
れ、基準を超えた真の信号のみが変速シヨツクの
発生を示す検出信号Prとして制御回路４７に出
力される。

さらに、制御回路４７では第６図ｂに示すよう
に検出信号Prの立上がりから所定時間τ後に所
定パルス幅ｄを有するアクチユエータ制御信号
Saが生成されたアクチユエータ４８に出力され
る。アクチユエータ４８はこの信号が入力してい
る間付勢して受圧室４９とドレンポート５０を連
通させ、油路５２内の作動油をオリフイス５１お
よび受圧室４９を介して流出させる。したがつ
て、油路５２内の作動油圧が減少し、第６図ｃに
示すように締結油圧が所定のレベルに維持され、
摩擦要素の締結力が緩和される。その結果、変速
シヨツクが軽減され、発進時の車体の挙動が安定
して、運転フイーリングが向上する。

このように、本実施例にあつては、出力軸トル
クの急激な変動→パワーユニツトのロール検出→
作動油圧の制御→摩擦要素の締結力の緩和→出力
軸トルクの変動抑制、といつたいわゆるクローズ
ドループ制御を完成しているので、実際の運転条
件に対応した効果的な制御を行うことができる。
また、出力軸トルクの急激な変動をパワーユニツ
トのロールとして検出しているので、出力軸トル
クを直接測定するような方法に比してコスト的に
優れている。

第２，３図は本考案に係る自動変速機の油圧制
御装置の第２実施例を示す図であり、パワーユニ
ツトのロール検出を機械的なスイツチを用いて行
つた例である。なお、本実施例の説明にあたり、
第１実施例と同一構成部分には同一符号を付して
その説明を省略する。

第２図において、パワーユニツト４１と車体４
２との間には連結部材６０，６１を介して変位検
出スイツチ６２が介装される。変位検出スイツチ
６２はその詳細を第３図に示すように、スイツチ
ケース６３の一方側にフツク６４が固定され、他
方側にフツク６５が摺動自在に挿通される。フツ
ク６５の軸端にはプレート６６が固定されてお
り、このプレート６６上にはスプリング６７の一
端が係止される。またスプリング６７の他端には
可動側接点６８が係止され、この可動側接点６８
に対向したスイツチケース６３上に固定側接点６
９，７０が配設される。各固定側接点６９，７０
にはそれぞれリード線７１，７２が接続されてお
り、これらのリード線７１，７２を介して外部の
回路と接続される。すなわち、第２図に示すよう
に、リード線７１，７２はそれぞれ抵抗Ｒの一端
側および電源Ｖの＋側に接続されており、また、
抵抗Ｒの他端側と電源Ｖの−側が互に接続され
る。なお、上記変位検出スイツチ６２、リード線
７１，７２、抵抗Ｒおよび電源Ｖは一体として変
位検出手段を構成する。

以上の構成において、パワーユニツト４１に第
２図中符号Ｂで示す矢印方向にロールが発生する
と、変位検出スイツチ６２の可動側接点６８が固
定側接点６９，７０と当接する。その結果、電源
Ｖ、リード線７１、固定側接点６９、可動側接点
６８、固定側接点７０、リード線７２、抵抗Ｒ、
電源Ｖを通る閉回路が形成され、この回路内を電
流ｉが流れる。電流ｉは抵抗Ｒに電圧ｅ（ｅ＝ｉ
×Ｒ）を生じさせ、この電圧ｅがロールの検出
（すなわち変速シヨツクの検出）を示す信号とし
て、制御回路４７に入力される。

このように、本実施例においても第１実施例と
同様にパワーユニツト４１のロールを検出するこ
とができ、これに基づいて所定の制御を行うこと
により、第１実施例と同様の効果を得ることがで
きる。なお、本実施例特有の効果として、変位検
出スイツチ６２の構造が簡単なことから、低価格
で製造することができ、コストの低減を図ること
ができる。

第４図は本考案に係る自動変速機の油圧制御装
置の第３実施例を示す図であり、パワーユニツト
のロール検出を電磁的に行つた例である。なお、
本実施例においても第１実施例と同一構成部分に
は同一符号を付してその説明を省略する。

第４図において、パワーユニツト８０には凸部
８０ａが形成されており、その凸部８０ａと対向
する車体４２上に高周波発振型の電磁ピツクアツ
プ８１が設けられる。また、電磁ピツクアツプ８
１の取付位置は定常時（ロール未発生時）におい
て、その磁極８２の軸線が凸部８０ａと一致しな
いように決定される。すなわち、発進時の変速シ
ヨツクを示すロールが第４図中符号Ｃで示す矢印
方向に発生すると、凸部８０ａが磁極８２に近接
する。これにより、電磁ピツクアツプ８１内部の
インダクタンス成分が変化して、発振回路８３の
発振周波数を変化させる。発振回路８３ではこの
周波数が所定の周波数となつたとき、検出信号
Prを生成して制御回路４７に出力する。

このように、本実施例においても第１実施例と
同様にロールを検出することができ、これに基づ
いて所定の制御を行うことにより、第１実施例と
同様の効果を得ることができる。

なお、本考案は上記各実施例に示した変位検出
手段に限定されるものではない。要は、パワーユ
ニツトとパワーユニツト支持体間の相対変位を検
出できるものであればよく、例えば、非接触式ポ
テンシヨンメータ等の変位計を用いても良い。

（効果） 本考案では、変速シヨツクの原因となる出力軸
のトルク変動をパワーユニツトとパワーユニツト
支持体間の相対変位として検出しているので、変
速シヨツクを軽減させることができ、運転フイー
リングを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示すその全体構
成図、第２，３図は本考案の第２実施例を示す図
であり、第２図はその全体構成図、第３図はその
変位検出スイツチを示す断面図、第４図は本考案
の第３実施例を示す全体構成図、第５図ａ，ｂは
従来技術の問題点を説明するためのシフト操作と
トルクの関係を示すタイミングチヤート、第６図
ａ〜ｃは本考案の作用を説明するためのタイミン
グチヤート、第７図は従来の自動変速機の油圧制
御装置を示すそのアキユームレータの要部構成
図、第８，９図は先願の自動変速機の油圧制御装
置を示す図であり、第８図はその全体構成図、第
９図はその作用を説明するための出力軸トルクの
特性を示すグラフである。 ｛４３……反射板、４４……発光器、４５……
受光器、４６……検出回路｝変位検出手段、４７
……制御回路（制御手段）、４８……アクチユエ
ータ（制御弁）、５２……油路、｛６２……変位検
出スイツチ、７１，７２……リード線｝変位検出
手段、Ｒ……抵抗、Ｖ……電源、８０ａ……凸
部、｛８１……電磁ピツクアツプ、８３……発振
回路｝変位検出手段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 変速状態を切り換える摩擦係合機構に油圧を供
   給する油路を、ドレンポートに対して開放又は遮
   断すべく開閉作動する制御弁と、 該制御弁に対して、前記摩擦係合機構の係合過
   程で該制御弁を開放させて係合油圧を一時的に低
   下させる制御信号を出力する制御手段と、を有す
   る自動変速機の油圧制御装置において、 パワーユニツトと該パワーユニツト支持体間の
   相対変位を検出する変位検出手段を設け、 該変位検出手段からの検出信号を前記制御手段
   に入力し、前記制御手段が、前記変位検出手段が
   あらかじめ設定した所定の変位を検出した時点を
   基準にして前記制御弁を開放させるようにしたこ
   とを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。