JPH0567829B2 - - Google Patents

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係り、
特に手動操作により低速段と高速段とを切換え得
る副変速機を有する自動変速機の油圧制御装置に
関する。

従来の技術 副変速機において低速段を達成する低速段用摩
擦係合装置と高速段を達成する高速段用摩擦係合
装置とがともに油圧式である場合、低速段から高
速段へアツプシフトする場合に、低速段用摩擦係
合装置からの油圧媒体の排出を制限して低速段用
摩擦係合装置の係合を保持するオーバラツプ時間
を正確に制御する必要がある。

本出願人は、電磁弁を用いて副変速機のアツプ
シフト時のこのようなオーバラツプ時間を正確に
制御する自動変速機の油圧制御装置を特願昭59−
84031号において開示した。その油圧制御装置で
は基準油圧を設定し、高速段用摩擦係合装置のサ
ーボ油圧が基準油圧に達するまでは低速段用摩擦
係合装置からの油圧媒体の排出を制限し、基準油
圧に達すると電磁弁を作動させて低速段用摩擦係
合装置から油圧媒体を速やかに排出している。

変速を電子制御装置により行なう電子制御式自
動変速機では、エコノミ、パワ、およびマニユア
ルなどの主変速機の運転パターンがパターンセレ
クトスイツチにより切換えられるので、吸気スロ
ツトル開度および車速が同一であつても、主変速
機の運転パターンが異なるため、すなわち変速点
が異なるため、機関回転速度が異なり、したがつ
て副変速機の入力軸のトルクも異なり、アツプシ
フトの際に副変速機の高速段用摩擦係合装置にか
かるトルクも異なるため、オーバラツプ期間の適
切な長さも変化するが、特願昭59−84031号の油
圧制御装置ではオーバラツプ期間の長さに関して
主変速機の運転パターンが特に考慮されておら
ず、オーバーラツプ期間の長さになお改善の余地
が残されている。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、副変速機のアツプシフトの際
のオーバラツプ期間の長さを主変速機の運転パタ
ーンに応じて適切に選定することができる自動変
速機の油圧制御装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明によれば、複
数の変速段を有する主変速機と、その出力側に接
続され高速段と低速段とを手動操作によつて切換
可能な副変速機と、油圧媒体を供給されることに
より係合状態に保持されて副変速機の高速段を達
成する高速段用摩擦係合装置と、油圧媒体を供給
されることにより係合状態に保持されて副変速機
の低速段を達成する低速段用摩擦係合装置とを備
えている自動変速機の油圧制御装置において、機
関の回転速度を検出する回転速度検出手段と、吸
気スロツトル開度を検出する吸気スロツトル開度
検出手段と、主変速機の変速段を検出する変速段
検出手段と、機関の回転速度および吸気スロツト
ル開度ならびに主変速機の変速段に基づいて基準
油圧を設定する基準油圧設定手段と、低速段用摩
擦係合装置からの油圧媒体の排出速度を制御する
電磁弁と、副変速機の変速段を低速段から高速段
へ切換える場合に高速段用摩擦係合装置のサーボ
油圧が基準油圧に達するまでは低速段用摩擦係合
装置からの油圧媒体の排出を制限し、基準油圧に
達した後は低速段用摩擦係合装置からの油圧媒体
の排出速度をサーボ油圧が基準油圧に達する以前
より速くするように電磁弁を駆動する電磁弁駆動
手段とを備えていることを特徴としている。

さらに本発明によれば、油圧媒体の温度、すな
わち油温を検出する油温検出手段を設け、基準油
圧の設定の油温を関与させる。

発明の効果 副変速機においてアツプシフトを行なう際の期
間の出力トルクは吸気スロツトル開度と機関回転
速度とにより決定され、さらに副変速機の入力軸
トルクは、したがつて副変速機の高速段用摩擦係
合装置に副変速機のアツプシフトの際にかかるト
ルクは機関の出力トルクと主変速機の変速段とに
より決定される。本発明では基準油圧、すなわち
オーバラツプ期間の終了時刻が期間回転速度、吸
気スロツトル開度、および主変速機の変速段に関
係して設定されるので、オーバラツプ期間を、高
速段用摩擦係合装置にかかるトルクに応じた適切
な長さに設定することができ、機関の吹き上げお
よび変速衝撃を抑制した良好なアツプシフトを副
変速機において主変速機の運転パターンに関係な
く得ることができる。

油圧媒体の粘性は油温が低い場合程、大きく、
油温が低い場合には油路の抵抗が大きくなり、オ
ーバラツプ期間の長さも油温から影響を受ける。
本発明では油温も考慮して基準油圧を設定する結
果、油温に因るオーバラツプ期間の長さの変化を
補償して、オーバラツプ期間を油温に関係なく適
切な長さに設定することができる。

機関回転速度は回転速度センサから直接、機関
回転速度は車速と主変速機の変速段との関数にあ
るので車速と主変速機の変速段とに基づいて間接
的に検出することができる。

実施例 図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第２図は自動変速機の全体の構成図を示してお
り、機関の動力伝達経路において上流から順番に
機関１０、流体トルクコンバータ１２、複数の変
速段を有する主変速機１４、および副変速機１６
を備えている。副変速機１６は、主変速機１４の
出力要素に結合している入力軸１８、入力軸１８
に結合しているサンギヤを含む遊星歯車装置２
０、遊星歯車装置２０のキヤリアに結合している
出力軸２２、入力軸１８と遊星歯車装置２０のキ
ヤリアとの接続を制御する高速段用クラツチ２
４、および遊星歯車装置２０のリングギヤの固定
を制御する低速段用ブレーキ２６を有している。
高速段用クラツチ２４の係合により入力軸１８の
回転は減速比１で出力軸２２へ伝達され、低速段
用ブレーキ２６の係合により入力軸１８の回転は
減速されて出力軸２２へ伝達される。スロツトル
開度センサ２８は吸気スロツトル開度θを検出
し、パターンセレクトスイツチ３０は運転者によ
り選択されたエコノミ（経済走行）、パワ（出力
走行）などの運転パターンを検出し、シフトポジ
シヨンセンサ３２は運転者により選択されたＤ
（ドライブ）、Ｒ（リバース）などのシフトポジシ
ヨンを検出し、Ｌ・Ｈポジシヨンスイツチ３４は
運転者により選択された副変速機１６のＬ（低速
段）およびＨ（高速段）位置を検出し、油温セン
サ４０は油圧制御装置４２において用いられる油
圧媒体としてのオイルの温度、すなわち油温Ｔを
検出し、油圧センサ４４は高速段用クラツチ２４
の油圧Pcを検出し、車速センサ４６は車速Ｖに
比例する出力軸２２の回転速度を検出し、機関回
転速度センサ４７は機関回転速度Neを検出する。
CPU４８はこれらセンサおよびスイツチからの
信号を入力として受け、これらの信号に基づいて
油圧制御装置４２を制御する。

第３図は第２図の油圧制御装置４２を詳細に示
しており、オイルポンプ５０は、オイルパン５２
内のオイルを吸込み、加圧して吐出している。主
変速制御回路５４は主変速機１４の変速段を切換
えるシフトバルブおよびプライマリレギキュレー
タバルブなどの周知の要素を含み、プライマリレ
ギユレータバルブは供給圧油路としてのライン圧
油路５６にスロツトル開度θに関係したライン圧
Plを発生する。Ｌ・Ｈ切換バルブ６０は、ライン
圧油路５６へ接続されているポート６２，６４、
ドレン６６、およびその他のポート６８，７０，
７２を有し、Ｌ・Ｈポジシヨンに関係してポート
あるいはドレン６２，６４，６６，６８，７０，
７２間の接続を制御する。Ｌ・Ｈ切換バルブ６０
は、Ｌ・Ｈポジシヨンに関係して制御圧を供給さ
れ、この制御圧に関係して移動するスプールを有
する形式であつてもよい。高速段用クラツチ２４
は、Ｈ位置において係合状態に保持され、油路７
６を介してポート６８へ接続されている。アキユ
ムレータ７８は油路７６へ接続され、油路７６の
途中にはオリフイス８０と逆止め弁８２とが互い
に並列に設けられている。逆止め弁８２は高速段
用クラツチ２４のオイルをポート６８の方へ流す
際に開く。低速段用ブレーキ２６は、Ｌ位置にお
いて係合状態に保持され、油路８６を介してポー
ト７０へ接続されている。アキユムレータ８８は
油路８６へ接続され、油路８６の途中にはオリフ
イス９０と逆止め弁９２とが互いに並列に設けら
れている。逆止め弁９２は低速段用ブレーキ２６
のオイルをポート７０の方へ流す際に開く。排出
油路９４は、ポート７２のオイルをオイルパン５
２へ導き、オリフイス９６を有する油路部分９８
と、これに並列な油路部分１００とを含んでい
る。電磁弁としてのソレノイド弁１０２は、ソレ
ノイド１０４、およびソレノイド１０４に関係し
て油路部分１００を開閉する弁体１０６を有して
おり、CPU４８からの電気信号により制御され
る。

第４図を参照してCPU４８によつて行なわれ
る制御を説明する。なお第４図においてPcは高
速段用クラツチ２４のサーボ油圧、Pbは低速用
ブレーキ２６のサーボ油圧である。

時刻ｔ１以前ではＬ・ＨポジシヨンはＬ位置に
あり、したがつてＬ・Ｈ切換バルブ６０は低速段
位置に保持されており、ポート６８はドレン６６
へ接続され、ポート７０はポート６４に接続され
ている。この結果、高速段用クラツチ２４のオイ
ルは排出されていて高速段用クラツチ２４は解放
状態に保持され、また低速段用ブレーキ２６へは
ライン圧油路５６からライン圧Plのオイルが供給
されていて低速段用ブレーキ２６は係合状態に保
持されており、副変速機１６は低速段にある。

時刻ｔ１においてＬ・Ｈポジシヨンが運転者に
よりＬ位置からＨ位置へ切換えられる。この切換
によりＬ・Ｈ切換バルブ６０の制御圧がCPU４
８により変化させられ、Ｌ・Ｈ切換バルブ６０の
スプールは低速段側の位置から高速段側の位置へ
切換えられる。こうしてポート６８はポート６２
へ接続され、ポート７０はポート７２へ接続さ
れ、高速段用クラツチ２４はオリフイス８０を介
してライン圧油路５６からオイルを導入され、サ
ーボ油圧Pcは上昇する。また低速段用ブレーキ
２６のオイルは排出油路９４を介して排出される
が、ソレノイド弁１０２はサーボ油圧Pcが基準
油圧Pcxに達するまでは油路部分１００を閉じて
いるので、オイルは油路部分９８を介してのみ排
出され、サーボ油圧Pbは緩やかに低下し、低速
段用ブレーキ２６はなお係合状態にある。

時刻ｔ２において高速段用クラツチ２４の油圧
Pcが上昇するため、高速段用クラツチ２４は、
係合を開始し始めるが、この時点では、まだ高速
段用クラツチ２４のトルク伝達量は変速するに十
分な値に達しておらず、（基準油圧Pcxに達して
おらず）低速段用ブレーキ２６を係合状態にして
おく必要がある。したがつて、高速段用クラツチ
２４でトルクが吸収されるため、副変速機１６の
出力軸トルクはこの分だけ低下する。

時刻ｔ３においてサーボ油圧Pcが基準油圧Pcx
に達すると、すなわち高速段用クラツチ２４にお
ける係合力が十分になると、ソレノイド弁１０２
は油路部分１００を開く。これにより低速段用ブ
レーキ２６のオイルは油路部分９８および１００
を介して排出されるので、サーボ油圧Pbは速や
かに低下して低速段用ブレーキ２６は解放状態に
なり、高速段用クラツチ２４により変速が始ま
る。

第５図は機関の出力トルクの特性を示してい
る。機関の出力トルクは機関回転速度Neとスロ
ツトル開度θとの関数として表わされる。主変速
機１４の変速を電子制御装置により制御する電子
制御式自動変速機ではエコノミ、パワなどの主変
速機１４の運転パターンに関係して変速点が変わ
るので、副変速機１６における低速段から高速段
へのアツプシフトの際の機関の出力トルク、した
がつて副変速機１６の入力軸１８のトルクも主変
速機１４の運転パターンに関係して変化してしま
う。副変速機１６におけるアツプシフト時のオー
バラツプ期間の適切な長さは機関の出力トルクが
大きい場合程、大きくなる。

本発明では副変速機１６における低速段から高
速段へのアツプシフトの場合のオーバラツプ期間
の終了を決めるサーボ油圧Pcの基準油圧Pcxを第
６図に示されるようにスロツトル開度θ、機関回
転速度Ne、および主変速機１４の変速段Sxに関
係して、すなわち副変速機１６の入力軸１８のト
ルクに関係して設定する。副変速機１６の入力軸
１８のトルクは、スロツトル開度θが同一であつ
ても機関回転速度Neが大きい場合程、および主
変速機１４の変速段Sxが高速段にある場合程、
小さい値となるので、オーバラツプ期間の長さを
短くするために基準油圧Pcxを減少させる。さら
にオイルの粘性が油温Ｔの低下とともに増大し、
低速段用ブレーキ２４からのオイルの排出速度は
油温Ｔが低い場合程、低下し、この結果、ソレノ
イド弁１０２が油路部分１００を開いてから低速
段用ブレーキ２６が実際に解放状態になるまでの
時間遅れが増大する。したがつて基準油圧Pcxは
油温Ｔが低い場合程、小さい値に設定し、オイル
の粘性変化に因る時間遅れを補償する。

副変速機１６を低速段から高速段へ切換える時
の機関回転速度Neは車速Ｖおよび主変速機１４
の変速段の関数で有るので、機関回転速度センサ
４７から機関回転速度Neを直接求めることなく、
車速Ｖと主変速機１４の変速段とから求めること
もできる。したがつて第６図の基準油圧Pcxを車
速Ｖ、主変速機１４の変速段Sx、およびスロツ
トル開度θの関数として定義することもできる。

第７図は吸気スロツトル開度θ、主変速機１４
の変速段Sx、および主変速機１４の運転パター
ンから設定される基準油圧Pcxの特性を示してい
る。副変速機１６を低速段から酵素君へ切換える
時の機関回転速度Ne、したがつて機関の出力ト
ルクはスロツトル開度θと主変速機１４の運転パ
ターンRpとから求まるので、副変速機１６の入
力軸１８のトルク、したがつてサーボ油圧Pcの
基準油圧Pcxはスロツトル開度θ、主変速機１４
の運転パターンRp、および主変速機１４の変速
段Sxの関数として設定することができる。エコ
ノミの場合はパワの場合に比べて変速点が低車速
側へ移行するので、したがつて副変速機１６のア
ツプシフト時の機関回転速度Neが小さい値にな
つて同一のスロツトル開度θにおける機関の出力
は増大するので、エコノミの場合の基準油圧Pcx
はパワの場合のそれより高い値に設定される。

第８図は第４図で説明した制御に従う変速制御
ルーチンのフローチヤートである。

最初に副変速機１６の操作位置がＬからＨへ変
化したことを示すフラグＦは初期化としてリセツ
トされる（ステツプ110）。メインルーチンでは
（ステツプ112）、吸気スロツトル開度θおよび車
速Ｖに基づいて主変速機１４の指示変速段を計算
し、この指示変速段に従つて主変速制御用ソレノ
イド弁の駆動制御（オン、オフ制御）が行なわれ
て（ステツプ114）、主変速機１４は指示変速段に
設定される。さらに副変速機制御用ソレノイド弁
の駆動制御（オン、オフ制御）が副変速機１６の
操作位置としてのＨ，Ｌに従つて行なわれる（ス
テツプ116）。操作位置のＬ→Ｈの変化が無い場合
には（ステツプ118の判定がＦ＝０、ステツプ120
の判定がNO）、メインルーチン（ステツプ112）
が再び実行される。Ｌ→Ｈの変化が有ると（ステ
ツプ120の判定がYES）、フラグＦがセツトされ
てから（ステツプ122）、再び副変速機制御用ソレ
ノイド弁の駆動制御が行なわれる（ステツプ
116）。Ｆ＝１になると（ステツプ118の判定がＦ
＝０）、主変速機１４の指示変速段Sx、吸気スロ
ツトル開度θ、油温、および主変速機１４の運転
パターンRpが読込まれ（ステツプ124，126，
128，130）、基準油圧PcxがSx，θ，Ｔ，Rpに基
づいて計算され（ステツプ132）、さらにサーボ油
圧Pcが読込まれる（ステツプ134）。PcとPcxを
比較し（ステツプ136）、Pc＜Pcxであれば、すな
ちPcがPcxになお達していなければメインルーチ
ンへ戻り、PcPcxであれば、すなわちPcがPcx
に達していれば、フラグＦがリセツトされてから
（ステツプ138）、アツプシフト制御用ソレノイド
弁１０２がオンにされて（ステツプ140）、油路部
分１００を開く。ソレノイド弁１０２のオンは所
定時間だけ、あるいはPcが適切な値Pcy（Pcy＜
Pcx）に上昇するまで維持される。

第１図は本発明の機能ブロツク図である。変速
段検出手段１５０は主変速機１４の変速段Sxを
検出し、基準油圧設定手段１５２は吸気スロツト
ル開度θ、油温Ｔ、機関回転速度Ne、および変
速段Sxから第６図のグラフに従つて基準油圧
Pcxを設定する。前述しているように機関回転速
度Neは車速Ｖと主変速機１４の変速段Sxとか
ら、あるいは主変速機１４の運転パターンRpと
スロツトル開度θとから求めることができるの
で、機関回転速度センサ４７の代わりに車速セン
サなどを設けることができる。駆動手段１５４
は、ＬからＨへの切換えがあると、サーボ油圧
Pcと基準油圧Pcxとを比較し、Pc＜Pcxである間
はオーバラツプ制御用ソレノイド弁７０をオフに
し、すなわち低速段用ブレーキ２６のオイルの排
出を制限し、PcPcxになるとオーバラツプ制御
用ソレノイド弁１０２をオンにし、すなわち低速
段用ブレーキ２６からオイルを速やかに排出す
る。

本発明を実施例について説明したが、特許請求
の範囲に記載されている精神の範囲内で種々の修
正が可能であることは当業者に明らかだろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能ブロツク図、第２図は自
動変速機の全体の構成図、第３図は第２図の油圧
制御装置の詳細図、第４図は本発明における油圧
制御を説明するためのサーボ油圧などの変化図、
第５図は機関の出力トルクの特性を示す図、第６
図および第７図は基準油圧の特性を示す図、第８
図は本発明い従う変速制御ルーチンのフローチヤ
ートである。 １４……主変速機、１６……副変速機、２４…
…高速段用クラツチ、２６……低速段用ブレー
キ、２８……スロツトル開度センサ、４４……油
温センサ、４７……機関回転速度センサ、１０２
……ソレノイド弁、１５０……変速段検出手段、
１５２……基準油圧設定手段、１５４……駆動手
段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の変速段を有する主変速機と、その出力
   側に接続され高速段と低速段とを手動操作により
   切換可能な副変速機と、油圧媒体を供給されるこ
   とにより係合状態に保持されて副変速機の高速段
   を達成する高速段用摩擦係合装置と、油圧媒体を
   供給されることにより係合状態に保持されて副変
   速機の低速段を達成する低速段用摩擦係合装置と
   を備えている自動変速機の油圧制御装置におい
   て、 機関の回転速度を検出する回転速度検出手段
   と、 吸気スロツトル開度を検出する吸気スロツトル
   開度検出手段と、 主変速機の変速段を検出する変速段検出手段
   と、 機関の回転速度および吸気スロツトル開度なら
   びに主変速機の変速段に基づいて基準油圧を設定
   する基準油圧設定手段と、 低速段用摩擦係合装置からの油圧媒体の排出速
   度を制御する電磁弁と、 副変速機の変速段を低速段から高速段へ切換え
   る場合に高速段用摩擦係合装置のサーボ油圧が基
   準油圧に達するまでは低速段用摩擦係合装置から
   の油圧媒体の排出を制限し、基準油圧に達した後
   は低速段用摩擦係合装置からの油圧媒体の排出速
   度をサーボ油圧が基準油圧に達する以前より速く
   するように電磁弁を駆動する電磁弁駆動手段と を備えていることを特徴とする自動変速機の油圧
   制御装置。 ２ 前記回転速度検出手段は、機関回転速度を直
   接検出する回転速度センサであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の油圧制御装置。 ３ 前記回転速度検出手段は、車速と主変速機の
   変速段とに基づいて機関の回転速度を検出するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の油圧
   制御装置。 ４ 複数の変速段を有する主変速機と、その出力
   側に接続され高速段と低速段とを手動操作により
   切換可能な副変速機と、油圧媒体を供給されるこ
   とにより係合状態に保持されて副変速機の高速段
   を達成する高速段用摩擦係合装置と、油圧媒体を
   供給されることにより係合状態に保持されて副変
   速機の低速段を達成する低速段用摩擦係合装置と
   を備えている自動変速機の油圧制御装置におい
   て、 機関の回転速度を検出する回転速度検出手段
   と、 吸気スロツトル開度を検出する吸気スロツトル
   開度検出手段と、 主変速機の変速段を検出する変速段検出手段
   と、 油圧媒体の温度を検出する油温検出手段と、 機関の回転速度と吸気スロツトル開度と主変速
   機の変速段と油圧媒体の温度とに基づいて基準油
   圧を設定する基準油圧設定手段と、 低速段用摩擦係合装置からの油圧媒体の排出速
   度を制御する電磁弁と、 副変速機の変速段を低速段から高速段へ切換え
   る場合に高速段用摩擦係合装置のサーボ油圧が基
   準油圧に達するまでは低速段用摩擦係合装置から
   の油圧媒体の排出を制限し、基準油圧に達した後
   は低速段用摩擦係合装置からの油圧媒体の排出速
   度をサーボ油圧が基準油圧に達する以前より速く
   するように電磁弁を駆動する電磁弁駆動手段と を備えていることを特徴とする自動変速機の油圧
   制御装置。 ５ 前記回転速度検出手段は、機関回転速度を直
   接検出する回転速度センサであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項記載の油圧制御装置。 ６ 前記回転速度検出手段は、車速と主変速機の
   変速段とに基づいて機関の回転速度を検出するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の油圧
   制御装置。