JPH08326899A

JPH08326899A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH08326899A
Application number: JP8103680A
Authority: JP
Inventors: Shinya Kamata; 真也鎌田; Koichi Yamamoto; 宏一山本; Tomoo Sawazaki; 朝生沢崎; Hiroshi Shinozuka; 浩篠塚; Kazuji Kurokawa; 和司黒川; Takamichi Teraoka; 隆道寺岡; Masakazu Honbo; 正和本坊; Hisataka Hirami; 尚隆平見; Yasunori Kanda; 靖典神田; Akinobu Aoki; 彰伸青木
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 1996-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】摩擦要素の作動圧をデューティソレノイドバ
ルブで生成する自動変速機において、算出された作動圧
の目標値を上記デューティソレノイドバルブに出力する
信号のデューティ率に変換するマップの記憶領域を有効
に利用し、ライン圧の低い領域においても高い領域と同
数のデータを設定することを可能とする。【解決手段】算出された目標圧をデューティ率に変換
する際に用いるマップを、デューティソレノイドバルブ
に供給されているライン圧と、そのライン圧に対する目
標圧の比率とを用いて構成し、各ライン圧と比率の値の
全組み合せについてデューティ率のデータを設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車に搭載される
自動変速機の制御装置、特に摩擦要素に供給される作動
圧を生成するデューティソレノイドバルブの制御に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車に搭載される自動変速機
は、トルクコンバータと変速歯車機構とを組み合わせ、
この変速歯車機構の動力伝達経路をクラッチやブレーキ
等の複数の摩擦要素の選択的作動により切り換えて、所
定の変速段に自動的に変速するように構成したもので、
この種の自動変速機には、上記摩擦要素に対する作動圧
の給排を制御する油圧制御回路が備えられる。

【０００３】この油圧制御回路には、オイルポンプで生
成された流体圧を所定圧（以下、「ライナ圧」と記す）
に調圧するレギュレータバルブや、運転者のシフトレバ
ーの操作に応じて作動してレンジを設定するマニュアル
バルブや、摩擦要素の油圧室に通じる油路を切り換え
て、複数の摩擦要素を選択的に締結させるシフトバルブ
等が備えられると共に、特に、近年においては、変速動
作中に摩擦要素に供給される作動圧を緻密に制御して良
好な変速動作を実現するために、上記レギュレータバル
ブからのライン圧に基づいて摩擦要素に供給される作動
圧を生成するデューティソレノイドバルブを用いること
がある（例えば特開昭６２−１２４３４３号公報参
照）。

【０００４】その場合、例えば変速中の各時点における
タービン回転数もしくはその変化率を目標値と比較する
と共に、その目標値に対する偏差を解消するように目標
作動圧を算出し、この目標圧が得られるようにデューテ
ィソレノイドバルブを制御することになるが、その際に
目標圧をデューティソレノイドバルブに出力する信号の
デューティ率に変換することが行われる。

【０００５】この変換は、作動圧の元圧となるライン圧
は既知であるから、基本的には、算出された目標圧のラ
イン圧に対する比率を求めることにより行われ、その比
率を出力信号のデューティ率とすればよいことになる。

【０００６】しかし、実際には、デューティソレノイド
バルブの特性上、ライン圧に対する目標圧の比率通りの
デューティ率では、その目標圧通りの作動圧が得られな
いのであり、そこで、デューティソレノイドバルブの特
性を考慮したデューティ率修正用のマップを用い、これ
に基づいて目標圧をデューティ率に変換しているのが実
情である。

【０００７】そして、このマップとして、従来において
は、図１３に示すように、ライン圧と目標圧とを縦軸及
び横軸に配置したものを用い、例えばライン圧が１．０
Ｋｇ／ｃｍ² で、目標圧が０．２Ｋｇ／ｃｍ² の場合、デ
ューティ率が１００％で全閉となる場合には、計算上は
デューティ率は８０％となるが、このマップから、ライ
ン圧が１．０Ｋｇ／ｃｍ² 、目標圧が０．２Ｋｇ／ｃｍ²
の欄に設定されている値（図例では８１％）を読み取
り、これを出力していたのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１３に示す
従来のマップの場合、次のような欠点がある。

【０００９】つまり、目標圧は常にライン圧以下である
から、このマップにおける斜線部で示す領域、即ち目標
圧がライン圧以上となる領域が全く無意味となり、コン
トローラに設けられたメモリの記憶領域が無駄に占有さ
れることになるのである。

【００１０】また、ライン圧が低い領域ほど、目標圧の
データの数が少なくなるため、特に緻密な制御が要求さ
れるライン圧の低い領域で、その制御が困難となるので
ある。

【００１１】そこで、本発明は、上記のように、算出さ
れた目標圧をデューティソレノイドバルブに出力される
信号のデューティ率に変換する構成において、コントロ
ーラのメモリが有効に利用され、かつ、ライン圧の低い
領域でも高い領域と同様に多数のデータを用いることが
できるようにすることを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では次のような手段を用いる。

【００１３】まず、本願の請求項１に係る発明（以下、
第１発明という）は、変速歯車機構と、作動圧の給排に
より選択的に締結されて上記変速歯車機構の動力伝達経
路を切り換える複数の摩擦要素と、オイルポンプで生成
された流体圧を所定圧に調圧する調圧手段と、該調圧手
段と上記摩擦要素との間の連通路に設けられ、調圧され
た所定圧から摩擦要素に供給される作動圧を生成するデ
ューティソレノイドバルブと、上記作動圧の目標値を算
出する目標圧算出手段と、該算出手段で算出された目標
圧を上記デューティソレノイドバルブに出力する信号の
デューティ率に変換する信号変換手段と、該変換手段で
変換されたデューティ率の信号を上記デューティソレノ
イドバルブに出力する信号出力手段とを有する自動変速
機において、上記信号変換手段を、上記所定圧と、この
所定圧に対する目標圧の比率とに基づいてデューティ率
を設定したマップを用いて、目標圧をデューティ率に変
換するように構成したことを特徴とする。

【００１４】また、請求項２に係る発明（以下、第２発
明という）は、上記第１発明における信号変換手段を、
デューティ率を求めるための所定圧または比率のうちの
少なくと一方の値がマップに設定された値に該当しない
ときに、その値の前後の値を用いた線形補間法により、
該マップからデューティ率を求めるように構成したこと
を特徴とする。

【００１５】さらに、請求項３に係る発明（以下、第３
発明という）は、同じく第１発明における信号変換手段
を、作動油の温度ごとに設定された複数のマップを有
し、油温検出手段によって検出される作動油の温度に応
じて、対応するマップを選択して使用するように構成し
たことを特徴とする。

【００１６】そして、請求項４に係る発明は、上記第３
発明において、油温検出手段で検出された作動油の温度
に対応するマップが存在しないときに、信号変換手段
を、その温度の前後の温度についてのマップを用いた線
形補間法により、デューティ率を求めるように構成した
ことを特徴とする。

【００１７】このような手段を用いることにより、本発
明によれば、予め調圧手段で調圧される所定圧に対する
目標圧の比率を算出し、この比率と上記所定圧とに基づ
いてマップからデューティ率を読み取ることになるが、
この場合、上記比率と所定圧の値の全ての組合せについ
て有効なデータが存在することになる。したがって、メ
モリに、例えば縦軸に所定圧を、横軸にこの所定圧に対
する目標圧の比率をそれぞれ配置して、データ（デュー
ティ率）の記憶領域を設定すれば、それらの領域の全て
に有効なデータを記憶させておくことが可能となり、メ
モリの記憶領域が有効に利用されると共に、上記所定圧
の低い領域においても高い領域と同数のデータを設定す
ることが可能となるのである。

【００１８】そして、特に第２発明によれば、デューテ
ィ率を求めようとするときの所定圧もしくは所定圧に対
する目標圧の比率のうちの少なくとも一方の値が、マッ
プに設定された値に該当しない場合にも、その前後の値
を用いた線形補間法により、その時点の実際の所定圧と
その所定圧に対する目標圧の比率に対応したデューティ
率が求められることになる。したがって、このような場
合にも、作動圧の高い制御精度が維持されることにな
る。

【００１９】また、第３発明によれば、上記のようなマ
ップが作動油の温度ごとに複数設けられて、該作動油の
温度に応じて選択的に使用されるから、デューティソレ
ノイドバルブの出力特性が作動油の温度によって異なる
場合にも、常に算出された目標圧に精度よく一致した作
動圧が得られることになる。

【００２０】さらに、第４発明によれば、同じく作動油
の温度ごとにマップが複数設けられている場合におい
て、検出された作動油の温度に対応するマップが存在し
ない場合にも、その前後の温度についてのマップを用い
た線形補間法により、検出した温度におけるデューティ
率が求められることになるから、このような場合にも、
作動圧の高い制御精度が維持されることになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２２】まず、図１の骨子図により本実施の形態に
係る自動変速機１０の全体の概略構成を説明する。

【００２３】この自動変速機１０は、主たる構成要素と
して、トルクコンバータ２０と、該コンバータ２０の出
力により駆動される変速歯車機構として隣接配置された
第１、第２遊星歯車機構３０，４０と、これらの遊星歯
車機構３０，４０でなる動力伝達経路を切り換えるクラ
ッチやブレーキ等の複数の摩擦要素５１〜５５及びワン
ウェイクラッチ５６とを有し、これらによりＤレンジに
おける１〜４速、Ｓレンジにおける１〜３速及びＬレン
ジにおける１〜２速と、Ｒレンジにおける後退速とが得
られるようになっている。

【００２４】上記トルクコンバータ２０は、エンジン出
力軸１に連結されたケース２１内に固設されたポンプ２
２と、該ポンプ２２に対向状に配置されて該ポンプ２２
により作動油を介して駆動されるタービン２３と、該ポ
ンプ２２とタービン２３との間に介設され、かつ、変速
機ケース１１にワンウェイクラッチ２４を介して支持さ
れてトルク増大作用を行うステータ２５と、上記ケース
２１とタービン２３との間に設けられ、該ケース２１を
介してエンジン出力軸１とタービン２３とを直結するロ
ックアップクラッチ２６とで構成されている。そして、
上記タービン２３の回転がタービンシャフト２７を介し
て遊星歯車機構３０，４０側に出力されるようになって
いる。

【００２５】ここで、このトルクコンバータ２０の反エ
ンジン側には、該トルクコンバータ２０のケース２１を
介してエンジン出力軸１に駆動されるオイルポンプ１２
が配置されている。

【００２６】一方、上記第１、第２遊星歯車機構３０，
４０は、いずれも、サンギヤ３１，４１と、このサンギ
ヤ３１，４１に噛み合った複数のピニオン３２…３２，
４２…４２と、これらのピニオン３２…３２，４２…４
２を支持するピニオンキャリヤ３３，４３と、ピニオン
３２…３２，４２…４２に噛み合ったリングギヤ３４，
４４とで構成されている。

【００２７】そして、上記タービンシャフト２７と第１
遊星歯車機構３０のサンギヤ３１との間にフォワードク
ラッチ５１が、同じくタービンシャフト２７と第２遊星
歯車機構４０のサンギヤ４１との間にリバースクラッチ
５２が、また、タービンシャフト２７と第２遊星歯車機
構４０のピニオンキャリヤ４３との間に３−４クラッチ
５３がそれぞれ介設されていると共に、第２遊星歯車機
構４０のサンギヤ４１を固定する２−４ブレーキ５４が
備えられている。

【００２８】さらに、第１遊星歯車機構３０のリングギ
ヤ３４と第２遊星歯車機構４０のピニオンキャリヤ４３
とが連結されて、これらと変速機ケース１１との間にロ
ーリバースブレーキ５５とワンウエイクラッチ５６とが
並列に配置されていると共に、第１遊星歯車機構３０の
ピニオンキャリヤ３３と第２遊星歯車機構４０のリング
ギヤ４４とが連結されて、これらに出力ギヤ１３が接続
されている。

【００２９】そして、この出力ギヤ１３が、中間伝動機
構６０を構成するアイドルシャフト６１上の第１中間ギ
ヤ６２に噛み合わされていると共に、該アイドルシャフ
ト６１上の第２中間ギヤ６３と差動装置７０の入力ギヤ
７１とが噛み合わされて、上記出力ギヤ１３の回転が差
動装置７０のデフケース７２に入力され、該差動装置７
０を介して左右の車軸７３，７４が駆動されるようにな
っている。

【００３０】ここで、上記各クラッチやブレーキ等の摩
擦要素５１〜５５及びワンウェイクラッチ５６の作動状
態と変速段との関係をまとめると、次の表１に示すよう
になる。

【００３１】

【表１】なお、上記の骨子図に示す自動変速機１０の変速歯車機
構の部分は、具体的には図２に示すように構成されてい
るが、この図に示すように、変速機ケース１１には後述
する制御で用いられるタービン回転センサ３０５が取り
付けられている。このセンサ３０５は、先端部がタービ
ンシャフト２７と一体的に回転するフォワードクラッチ
５１のドラム５１ａの外周面に対向するように取り付け
られ、該ドラム外周面に設けられたスプラインによって
生じる磁場の周期的変化を検知することにより、上記タ
ービンシャフト２７の回転数を検出するようになってい
る。

【００３２】次に、図１、図２に示す各摩擦要素５１〜
５５に設けられた油圧室に対して作動圧を給排する油圧
制御回路について説明する。

【００３３】なお、上記各摩擦要素のうち、バンドブレ
ーキでなる２−４ブレーキ５４は、作動圧が供給される
油圧室として締結室５４ａと解放室５４ｂとを有し、締
結室５４ａのみに作動圧が供給されているときに当該２
−４ブレーキ５４が締結され、解放室５４ｂのみに作動
圧が供給されているとき、両室５４ａ，５４ｂとも作動
圧が供給されていないとき、及び両室５４ａ，５４ｂと
も作動圧が供給されているときに、２−４ブレーキ５４
が解放されるようになっている。

【００３４】また、その他の摩擦要素５１〜５３，５５
は単一の油圧室を有し、該油圧室に作動圧が供給されて
いるときに当該摩擦要素が締結される。

【００３５】図３に示すように、この油圧制御回路１０
０には、主たる構成要素として、オイルポンプ１２の吐
出圧を調圧してライン圧を生成するレギュレータバルブ
１０１と、手動操作によってレンジの切り換えを行うた
めのマニュアルバルブ１０２と、変速時に作動して各摩
擦要素５１〜５５に通じる油路を切り換えるローリバー
スバルブ１０３、バイパスバルブ１０４、３−４シフト
バルブ１０５及びロックアップコントロールバルブ１０
６と、これらのバルブ１０３〜１０６を作動させるため
の第１、第２ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ（以下、
「第１、第２ＳＶ」と記す）１１１，１１２と、第１Ｓ
Ｖ１１１からの作動圧の供給先を切り換えるソレノイド
リレーバルブ（以下、「リレーバルブ」と記す）１０７
と、各摩擦要素５１〜５５の油圧室に供給される作動圧
の生成、調整、排出等の制御を行う第１〜第３デューテ
ィソレノイドバルブ（以下、「第１〜第３ＤＳＶ」と記
す）１２１，１２２，１２３等が備えられている。

【００３６】ここで、上記第１、第２ＳＶ１１１，１１
２及び第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３はいずれも３方
弁であって、上、下流側の油路を連通させた状態と、下
流側の油路をドレンさせた状態とが得られるようになっ
ている。そして、後者の場合、上流側の油路が遮断され
るので、ドレン状態で上流側からの作動油を徒に排出す
ることがなく、オイルポンプ１２の駆動ロスが低減され
る。

【００３７】なお、第１、第２ＳＶ１１１，１１２はＯ
Ｎのときに上、下流側の油路を連通させる。また、第１
〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３はＯＦＦのとき、即ちデュ
ーティ率（１ＯＮ−ＯＦＦ周期におけるＯＮ時間の比
率）が０％のときに全開となって、上、下流側の油路を
完全に連通させ、ＯＮのとき、即ちデューティ率が１０
０％のときに、上流側の油路を遮断して下流側の油路を
ドレン状態とすると共に、その中間のデューティ率で
は、上流側の油圧を元圧として、下流側にそのデューテ
ィ率に応じた値に調整した油圧を生成するようになって
いる。

【００３８】上記レギュレータバルブ１０１は、オイル
ポンプ１２から吐出された作動油の圧力を所定のライン
圧に調整する。そして、このライン圧は、メインライン
２００を介して上記マニュアルバルブ１０２に供給され
ると共に、ソレノイドレデューシングバルブ（以下、
「レデューシングバルブ」と記す）１０８と３−４シフ
トバルブ１０５とに供給される。

【００３９】このレデューシングバルブ１０８に供給さ
れたライン圧は、該バルブ１０８によって減圧されて一
定圧とされた上で、ライン２０１，２０２を介して第
１、第２ＳＶ１１１，１１２に供給される。

【００４０】そして、この一定圧は、第１ＳＶ１１１が
ＯＮのときには、ライン２０３を介して上記リレーバル
ブ１０７に供給されると共に、該リレーバルブ１０７の
スプールが図面上（以下同様）右側に位置するときは、
さらにライン２０４を介してバイパスバルブ１０４の一
端の制御ポートにパイロット圧として供給されて、該バ
イパスバルブ１０４のスプールを左側に付勢する。ま
た、リレーバルブ１０７のスプールが左側に位置すると
きは、ライン２０５を介して３−４シフトバルブ１０５
の一端の制御ポートにパイロット圧として供給されて、
該３−４シフトバルブ１０５のスプールを右側に付勢す
る。

【００４１】また、第２ＳＶ１１２がＯＮのときには、
上記レデューシングバルブ１０８からの一定圧は、ライ
ン２０６を介してバイパスバルブ１０４に供給されると
共に、該バイパスバルブ１０４のスプールが右側に位置
するときは、さらにライン２０７を介してロックアップ
コントロールバルブ１０６の一端の制御ポートにパイロ
ット圧として供給されて、該コントロールバルブ１０６
のスプールを左側に付勢する。また、バイパスバルブ１
０４のスプールが左側に位置するときは、ライン２０８
を介してローリバースバルブ１０３の一端の制御ポート
にパイロット圧として供給されて、該ローリバースバル
ブ１０３のスプールを左側に付勢する。

【００４２】さらに、レデューシングバルブ１０８から
の一定圧は、ライン２０９を介して上記レギュレータバ
ルブ１０１の制御ポート１０１ａにも供給される。その
場合に、この一定圧は、上記ライン２０９に備えられた
リニアソレノイドバルブ１３１により例えばエンジンの
スロットル開度等に応じて調整され、したがって、レギ
ュレータバルブ１０１により、ライン圧がスロットル開
度等に応じて調整されることになる。

【００４３】なお、上記３−４シフトバルブ１０５に導
かれたメインライン２００は、該バルブ１０５のスプー
ルが右側に位置するときに、ライン２１０を介して第１
アキュムレータ１４１に通じ、該アキュムレータ１４１
にライン圧を導入する。

【００４４】一方、上記メインライン２００からマニュ
アルバルブ１０２に供給されたライン圧は、Ｄ，Ｓ，Ｌ
の各前進レンジでは第１出力ライン２１１及び第２出力
ライン２１２に、Ｒレンジでは第１出力ライン２１１及
び第３出力ライン２１３に、また、Ｎレンジでは第３出
力ライン２１３にそれぞれ導入される。

【００４５】そして、上記第１出力ライン２１１は第１
ＤＳＶ１２１に導かれて、該第１ＤＳＶ１２１に制御元
圧としてライン圧を供給する。この第１ＤＳＶ１２１の
下流側は、ライン２１４を介してローリバースバルブ１
０３に導かれ、該バルブ１０３のスプールが右側に位置
するときには、さらにライン（サーボアプライライン）
２１５を介して２−４ブレーキ５４の締結室５４ａに導
かれ、また、上記ローリバースバルブ１０３のスプール
が左側に位置するときには、さらにライン（ローリバー
スブレーキライン）２１６を介してローリバースブレー
キ５５の油圧室に導かれる。

【００４６】ここで、上記ライン２１４からはライン２
１７が分岐されて、第２アキュムレータ１４２に導かれ
ている。

【００４７】また、上記第２出力ライン２１２は、第２
ＤＳＶ１２２及び第３ＤＳＶ１２３に導かれて、これら
のＤＳＶ１２２，１２３に制御元圧としてライン圧をそ
れぞれ供給すると共に、３−４シフトバルブ１０５にも
導かれている。

【００４８】この３−４シフトバルブ１０５に導かれた
ライン２１２は、該バルブ１０５のスプールが左側に位
置するときに、ライン２１８を介してロックアップコン
トロールバルブ１０６に導かれ、該バルブ１０６のスプ
ールが左側に位置するときに、さらにライン（フォワー
ドクラッチライン）２１９を介してフォワードクラッチ
５１の油圧室に導かれる。

【００４９】ここで、上記フォワードクラッチライン２
１９から分岐されたライン２２０は３−４シフトバルブ
１０５に導かれ、該バルブ１０５のスプールが左側に位
置するときに、前述のライン２１０を介して第１アキュ
ムレータ１４１に通じると共に、該バルブ１０５のスプ
ールが右側に位置するときには、ライン（サーボリリー
スライン）２２１を介して２−４ブレーキ５４の解放室
５４ｂに通じる。

【００５０】また、第２出力ライン２１２から制御元圧
が供給される第２ＤＳＶ１２２の下流側は、ライン２２
２を介して上記リレーバルブ１０７の一端の制御ポート
に導かれて該ポートにパイロット圧を供給し、該リレー
バルブ１０７のスプールを左側に付勢する。また、上記
ライン２２２から分岐されたライン２２３はローリバー
スバルブ１０３に導かれ、該バルブ１０３のスプールが
右側に位置するときに、さらにライン２２４に通じる。

【００５１】このライン２２４からは、オリフィス１５
１を介してライン２２５が分岐されていると共に、この
分岐されたライン２２５は３−４シフトバルブ１０５に
導かれ、該３−４シフトバルブ１０５のスプールが左側
に位置するときに、前述のサーボリリースライン２２１
を介して２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂに導かれ
る。

【００５２】また、上記ライン２２４からオリフィス１
５１を介して分岐されたライン２２５からは、さらにラ
イン２２６が分岐されていると共に、このライン２２６
はバイパスバルブ１０４に導かれ、該バルブ１０４のス
プールが右側に位置するときに、ライン（３−４クラッ
チライン）２２７を介して３−４クラッチ５３の油圧室
に導かれる。

【００５３】さらに、上記ライン２２４は直接バイパス
バルブ１０４に導かれ、該バルブ１０４のスプールが左
側に位置するときに、上記ライン２２６を介してライン
２２５に通じる。つまり、ライン２２４とライン２２５
とが上記オリフィス１５１をバイパスして通じることに
なる。

【００５４】また、第２出力ライン２１２から制御元圧
が供給される第３ＤＳＶ１２３の下流側は、ライン２２
８を介してロックアップコントロールバルブ１０６に導
かれ、該バルブ１０６のスプールが右側に位置するとき
に、上記フォワードクラッチライン２１９に連通する。
また、該ロックアップコントロールバルブ１０６のスプ
ールが左側に位置するときには、ライン２２９を介して
ロックアップクラッチ２６のフロント室２６ａに通じ
る。

【００５５】さらに、マニュアルバルブ１０２からの第
３出力ライン２１３は、ローリバースバルブ１０３に導
かれて、該バルブ１０３にライン圧を供給する。そし
て、該バルブ１０３のスプールが左側に位置するとき
に、ライン（リバースクラッチライン）２３０を介して
リバースクラッチ５２の油圧室に導かれる。

【００５６】また、第３出力ライン２１３から分岐され
たライン２３１はバイパスバルブ１０４に導かれ、該バ
ルブ１０４のスプールが右側に位置するときに、前述の
ライン２０８を介してローリバースバルブ１０３の制御
ポートにパイロット圧としてライン圧を供給し、該ロー
リバースバルブ１０３のスプールを左側に付勢する。

【００５７】以上の構成に加えて、この油圧制御回路１
００には、コンバータリリーフバルブ１０９が備えられ
ている。このバルブ１０９は、レギュレータバルブ１０
１からライン２３２を介して供給される作動圧を一定圧
に調圧した上で、この一定圧をライン２３３を介してロ
ックアップコントロールバルブ１０６に供給する。そし
て、この一定圧は、ロックアップコントロールバルブ１
０６のスプールが右側に位置するときには、前述のライ
ン２２９を介してロックアップクラッチ２６のフロント
室２６ａに供給され、また、該バルブ１０６のスプール
が左側に位置するときには、一定圧がライン２３４を介
してリヤ室２６ｂに供給されるようになっている。

【００５８】このロックアップクラッチ２６は、フロン
ト室２６ａに上記一定圧が供給されたときに解放される
と共に、上記ロックアップコントロールバルブ１０６の
スプールが左側に位置して、第３ＤＳＶ１２３で生成さ
れた作動圧がフロント室２６ａに供給されたときには、
その作動圧に応じたスリップ状態に制御されるようにな
っている。

【００５９】また、上記マニュアルバルブ１０２から
は、Ｄ，Ｓ，Ｌ，Ｎの各レンジでメインライン２００に
通じるライン２３５が導かれて、レギュレータバルブ１
０１の減圧ポート１０１ｂに接続されており、上記の各
レンジで該減圧ポート１０１ｂにライン圧が導入される
ようになっている。

【００６０】ここで、上記レギュレータバルブ１０１を
中心とするライン圧生成部の構成を詳しく説明すると、
図４に示すように、このレギュレータバルブ１０１にお
いては、スプール１０１ｃの一端側に、前述のリニアソ
レノイドバルブ１３１からの制御圧が導入されて、該ス
プール１０１ｃを増圧側に付勢する制御ポート１０１ａ
が、他端側に、メインライン２００からライン圧が導入
されて、該スプール１０１ｃを減圧側に付勢するフィー
ドバックポート１０１ｄがそれぞれ設けられていると共
に、このフィードバックポート１０１ｄに隣接させて、
該フィードバックポート１０１ｄと同様に減圧側にスプ
ール１０１ｃを付勢する減圧ポート１０１ｂが設けられ
ている。そして、上記のように、この減圧ポート１０１
ｂに、マニュアルバルブ１０２においてＤ，Ｓ，Ｌ，Ｎ
の各レンジでメインライン２００に通じるライン２３５
が接続されている。

【００６１】したがって、このレギュレータバルブ１０
１によれば、Ｄ，Ｓ，Ｌ，Ｎの各レンジでは、メインラ
イン２００からマニュアルバルブ１０２及びライン２３
５を介して該レギュレータバルブ１０１の減圧ポート１
０１ｂにライン圧が導入され、このライン圧と、メイン
ライン２００からフィードバックポート１０１ｄに直接
導入されたライン圧とが、制御ポート１０１ａに導入さ
れているリニアソレノイドバルブ１３１からの制御圧に
対抗することになるから、該レギュレータバルブ１０１
で調整されるライン圧の圧力値は、減圧ポート１０１ｂ
にライン圧が導入された分だけ低くなる。

【００６２】これに対して、Ｒレンジでは、マニュアル
バルブ１０２からレギュレータバルブ１０１の減圧ポー
ト１０１ｂへのライン圧の導入がなく、したがって、フ
ィードバックポート１０１ｄに直接導入されたライン圧
のみが制御ポート１０１ａに導入されているリニアソレ
ノイドバルブ１３１からの制御圧に対抗することにな
る。したがって、上記のようなライン圧の減圧作用がな
く、Ｄレンジ等よりも高いライン圧が得られる。

【００６３】一方、当該自動変速機１０には、図５に示
すように、油圧制御回路１００における上記第１、第２
ＳＶ１１１，１１２、第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３
及びリニアソレノイドバルブ１３１を制御するコントロ
ーラ３００が備えられていると共に、このコントローラ
３００には、当該車両の車速を検出する車速センサ３０
１、エンジンのスロットル開度を検出するスロットル開
度センサ３０２、エンジン回転数を検出するエンジン回
転センサ３０３、運転者によって選択されたシフト位置
（レンジ）を検出するシフト位置センサ３０４、トルク
コンバータ２０におけるタービン２３の回転数を検出す
るタービン回転センサ３０５、作動油の油温を検出する
油温センサ３０６等からの信号が入力され、これらのセ
ンサ３０１〜３０６からの信号が示す当該車両ないしエ
ンジンの運転状態等に応じて、上記第１、第２ＳＶ１１
１，１１２、第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３、及びリ
ニアソレノイドバルブ１３１の作動を制御するようにな
っている。

【００６４】ここで、第１、第２ＳＶ１１１，１１２及
び第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３の作動状態を各変速
段ごとにまとめると、次の表２に示すようになる。この
表２中、（○）は、第１、第２ＳＶ１１１，１１２につ
いてはＯＮ、第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３について
はＯＦＦであって、いずれも、上流側の油路を下流側の
油路に連通させて元圧をそのまま下流側に供給する状態
を示す。また、（×）は、第１、第２ＳＶ１１１，１１
２についてはＯＦＦ、第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３
についてはＯＮであって、いずれも、上流側の油路を遮
断して、下流側の油路をドレンさせた状態を示す。

【００６５】

【表２】次に、上記コントローラ３００による変速制御の具体的
動作について説明する。なお、ここでは、２−３シフト
アップ変速を例にとって説明する。

【００６６】まず、２速の状態では、図６に示すよう
に、第３ＤＳＶ１２３で生成された作動圧が、ライン２
２８、ロックアップコントロールバルブ１０６及びフォ
ワードクラッチライン２１９を介してフォワードクラッ
チ５１の油圧室にフォワードクラッチ圧として供給され
て、該フォワードクラッチ５１が締結されており、ま
た、第１ＤＳＶ１２１で生成された作動圧が、ライン２
１４、ローリバースバルブ１０３及びサーボアプライラ
イン２１５を介してサーボアプライ圧として２−４ブレ
ーキ５４の締結室５４ａに供給されて、該２−４ブレー
キ５４が締結された状態にある。

【００６７】そして、２−３変速時には、図７に示すよ
うに、上記の２速の状態から、さらに第２ＤＳＶ１２２
も作動して、該第２ＤＳＶ１２２で生成された作動圧
が、ライン２２２、ライン２２３、上記ローリバースバ
ルブ１０３、ライン２２４及びライン２２５を介して３
−４シフトバルブ１０５に導かれると共に、この時点で
は、該３−４シフトバルブ１０５のスプールが左側に位
置することにより、さらにサーボリリースライン２２１
を介して２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂに供給さ
れ、これにより、２−４ブレーキ５４が解放される。

【００６８】また、上記ライン２２４から分岐されたラ
イン２２５からはさらにライン２２６が分岐されて、バ
イパスバルブ１０４に導かれていると共に、この時点で
は該バイパスバルブ１０４のスプールが右側に位置する
ことにより、上記第２ＤＳＶ１２２で生成された作動圧
は、該バイパスバルブ１０４から３−４クラッチライン
２２７を介して３−４クラッチ５３の油圧室に供給さ
れ、３−４クラッチ５３が締結される。

【００６９】これにより、フォワードクラッチ５１と３
−４クラッチ５３とが締結され、２−４ブレーキ５４が
解放されて、３速となる。

【００７０】このとき、３−４クラッチ５３の締結動作
中における棚圧の制御が、３−４クラッチ圧を生成する
第２ＤＳＶ１２２によってではなく、第１ＤＳＶ１２１
によるサーボアプライ圧の制御によって行われる。

【００７１】つまり、油圧制御回路１００においては、
図７に示すように、サーボリリースライン２２１に通じ
るライン２２５と、３−４クラッチライン２２７に通じ
るライン２２６とは、共に第２ＤＳＶ１２２から導かれ
たライン２２４から分岐されたものであり、しかも、そ
の分岐部の上流側にはオリフィス１５１が設けられてい
るので、作動油の給排が行われているときには、油圧的
には上流側の第２ＤＳＶ１２２から切り離された状態に
ある。一方、２−４ブレーキ５４の締結室５４ａと解放
室５４ｂとはピストンによって仕切られた構成であるか
ら、解放室５４ｂ内の油圧は締結室５４ａ内の油圧に直
接的に影響を受けることになる。したがって、サーボリ
リース圧を介して３−４クラッチ圧をサーボアプライ圧
の制御によって間接的に制御することができるのであ
る。

【００７２】そして、第２ＤＳＶ１２２は、上記オリフ
ィス１５１を介して、３−４クラッチ５３の油圧室と２
−４ブレーキ５４の解放室５４ｂとに供給される作動油
の流量を調整し、これにより、３−４クラッチ５３の締
結動作中における棚圧の保持時間が制御されることにな
る。

【００７３】この２−３変速時における第１ＤＳＶ１２
１と第２ＤＳＶ１２２による具体的制御動作を次に説明
する。

【００７４】まず、第１ＤＳＶ１２１によるサーボアプ
ライ圧の制御動作は、図８に示すプログラムに従って行
われ、まずステップＳ１〜Ｓ３で、ベース油圧Ｐｂ、フ
ィードバック油圧Ｐｆｂ、及び学習油圧Ｐａｂをそれぞ
れ計算する。

【００７５】ここで、上記ベース油圧Ｐｂは、変速中の
目標タービン回転変化率に対応する油圧と、変速中の目
標タービントルクに応じた油圧とを加算することにより
初期値を算出し、この初期値を変速動作が開始されてタ
ービン回転数が低下し始めた時点から一定割合で上昇さ
せるように設定される。

【００７６】また、フィードバック油圧Ｐｆｂは、変速
動作中のタービン回転変化率を検出すると共に、その目
標値に対する偏差を求め、この偏差に応じた油圧をマッ
プもしくは所定の関係式等から求めることにより設定さ
れる。

【００７７】さらに、学習油圧Ｐａｄは、変速動作が開
始されてタービン回転変化率が所定値より小さくなった
時点から所定時間が経過したときに、実タービン回転変
化率を検出して、その目標値に対する偏差を算出すると
共に、この偏差に応じた油圧をマップから求めることに
より設定され、次回の同種の変速制御時における目標圧
の算出に用いられる。

【００７８】そして、図８のプログラムのステップＳ４
で、上記のようにして求めたベース油圧Ｐｂ、フィード
バック油圧Ｐｆｂ及び前回の同種の変速制御時に求めた
学習油圧Ｐａｄを加算し、目標圧としての算出油圧Ｐｓ
を求める。

【００７９】次に、ステップＳ５で、変速動作が終了し
たか否かを判定し、変速動作が終了するまでは、ステッ
プＳ６で、上記のようにして求めた算出油圧Ｐｓに対応
するデューティ率の信号を出力する。その場合に、算出
油圧Ｐｓをデューティ率に変換する動作が行われるが、
これについては後に詳しく説明する。

【００８０】そして、変速動作が終了すれば、ステップ
Ｓ７，Ｓ８に従って出力信号のデューティ率を一定割合
で減少させ、これが０％となった時点で制御を終了す
る。

【００８１】これにより、図１０に示すように変化する
デューティ率の信号が第１ＤＳＶ１２１に出力され、こ
れに伴って、同図に示すように、所定値から一旦低下
し、棚圧状態を経由して再び所定値まで上昇するサーボ
アプライ圧が得られると共に、これに対応する３−４ク
ラッチ圧及びサーボリリース圧が得られ、特に同図に符
号アで示すように、３−４クラッチ５３の締結動作中に
おける棚圧が、サーボアプライ圧に対応する値に制御さ
れるのである。

【００８２】また、第２ＤＳＶ１２２の制御は、図９に
示すプログラムに従って行われ、まず、ステップＳ１１
で、プリチャージフラグＦｐが１であるか否かを判定
し、Ｆｐ＝１の間、即ち別途算出されたプリチャージに
要する時間が経過するまでの間は、ステップＳ１２で第
２ＤＳＶ１２２のデューティ率を０％とする。これによ
り、３−４クラッチ５３の油圧室及び２−４ブレーキ５
４の解放室５４ｂに至る油路に作動油が速やかに充満さ
れることになる。

【００８３】その後、プリチャージが終了すれば（Ｆｐ
＝０）、ステップＳ１３で、図８のプログラムのステッ
プＳ６で求められた第１ＤＳＶ１２１のデューティ率と
同じデューティ率の信号を第２ＤＳＶ１２２に出力す
る。これにより、オリフィス１５１を通って３−４クラ
ッチ５３の油圧室及び２−４ブレーキ５４の解放室５４
ｂに供給される作動油の流量がプリチャージ制御中から
減量されて所定量に抑制されることになり、図１０に示
すように、符号アで示す棚圧の保持時間が十分に確保さ
れて、変速動作中に棚圧状態が終了することによる大き
な変速ショックの発生等が防止されるのである。

【００８４】一方、上記第１ＤＳＶ１２１の制御におい
て、ステップＳ６で求められた算出油圧Ｐｓをデューテ
ィ率に変換する制御は、次のように行われる。

【００８５】まず、図３、図４に示すレギュレータバル
ブ１０１とリニアソレノイドバルブ１３１とを用いた調
圧制御により得られるライン圧に対する目標圧（算出油
圧Ｐｓ）の比率を算出し、次いで、このライン圧と上記
比率とを用いて、図１１に示すように設定したマップか
らデューティ率を求める。

【００８６】その場合に、このマップにおいては、縦軸
にライン圧、横軸にライン圧に対する目標圧の比率を配
置すると共に、各データとして、その比率をデューティ
ソレノイドバルブの特性に応じて修正した値が記載され
ている。例えば、ライン圧が０．６Ｋｇ／ｃｍ²で、目
標圧が０．３Ｋｇ／ｃｍ²の場合、縦軸が０．６Ｋｇ／
ｃｍ²、横軸が５０％の欄を読み取れば、計算上は５０
％となるデューティ率が、図例の場合、４８％に修正さ
れて記載されている。

【００８７】そして、このようにしてマップから読み取
ったデューティ率の信号が当該デューティソレノイドバ
ルブに出力されることにより、目標圧に一致しもしくは
ほぼ一致した圧力の作動圧が得られることになるのであ
る。

【００８８】その場合に、上記のマップによれば、ライ
ン圧の全ての値について比率の各値が有効に存在するか
ら、該マップの全記憶領域にデータ（デューティ率）を
記載することができて、該マップの記憶領域が有効に活
用されることになり、また、ライン圧の低い領域でも、
高い領域と同じ数のデータが記載されるので、特に緻密
な制御が要求されるライン圧の低い領域で、その要求に
対応することが可能となる。

【００８９】なお、ライン圧及びライン圧に対する目標
圧の比率の値がマップの縦軸及び横軸に記載されていな
い値である場合には、その前後の値を用いて読み取った
デューティ率の値を線形補間して、出力信号のデューテ
ィ率を決定すればよい。

【００９０】また、図１２に示すように、デューティソ
レノイドバルブの特性として、同じライン圧、同じデュ
ーティ率であっても、作動油の温度によって出力圧が異
なるので、これに対処するため、上記のようなマップと
して、例えば常温時用と低温時用等の複数のマップを備
え、図５に示す油温センサ３０６によって検出される作
動油の温度に応じて、対応する温度のマップを選択して
使用することが行われる。これによれば、作動油の温度
に拘わらず、常に精度の良い作動圧の制御が行われるこ
とになる。

【００９１】なお、その場合にも、検出した作動油の温
度に該当するマップが存在しないときには、その前後の
温度についてのマップから読み取ったデータを線形補間
して、出力信号のデューティ率を決定することができ
る。

【００９２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、摩擦要
素の作動圧をデューティソレノイドバルブを用いて生成
するようにした自動変速機において、算出された作動圧
の目標値を上記デューティソレノイドバルブに出力する
信号のデューティ率に変換するに際し、レギュレータバ
ルブ等の調圧手段によって調圧された所定圧と、この所
定圧に対する目標圧の比率とを用いてデューティ率を設
定したマップを用いるようにしたから、このマップの全
記憶領域に、上記所定圧と比率の値の全ての組み合せに
ついての有効なデータを記載することが可能となる。

【００９３】したがって、このマップを構成するメモリ
の記憶領域が有効に利用されると共に、上記所定圧の低
い領域においても高い領域と同数のデータを設定するこ
とが可能となって、作動圧の緻密な制御が可能となる。

【００９４】また、第２発明によれば、デューティ率を
求めようとするときの所定圧、もしくはこの所定圧に対
する目標圧の比率がマップに設定された値に該当しない
場合にも、その前後の値を用いて、線形補間法により、
その時点の所定圧もしくは比率に対応したデューティ率
が求められることになる。したがって、このような場合
にも、作動圧の高い制御精度が維持されることになる。

【００９５】また、第３発明によれば、上記のようなマ
ップが作動油の温度ごとに複数設けられて、該作動油の
温度に応じて選択的に使用されるから、デューティソレ
ノイドバルブの出力特性が作動油の温度によって異なる
場合にも、常に算出された目標圧に精度よく一致した作
動圧が得られることになる。

【００９６】さらに、第４発明によれば、同じく作動油
の温度ごとにマップが複数設けられている場合におい
て、検出された作動油の温度に対応するマップが存在し
ない場合にも、その前後の温度についてのマップを用い
た線形補間法により、検出した温度におけるデューティ
率が求められることになるから、このような場合にも、
作動圧の高い制御精度が維持されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る自動変速機の機械
的構成を示す骨子図である。

【図２】同自動変速機の変速歯車機構部の構成を示す
断面図である。

【図３】油圧制御回路の回路図である。

【図４】同油圧制御回路におけるレギュレータバルブ
周辺の構成を示す要部回路図である。

【図５】図３の油圧制御回路における各ソレノイドバ
ルブに対する制御システム図である。

【図６】図３の油圧制御回路の２速の状態を示す要部
拡大回路図である。

【図７】同じく３速の状態を示す要部拡大回路図であ
る。

【図８】２−３変速時における第１ＤＳＶの制御動作
を示すフローチャートである。

【図９】同じく第２ＤＳＶの制御動作を示すフローチ
ャートである。

【図１０】２−３変速時における各データの変化を示
すタイムチャートである。

【図１１】目標圧からデューティ率を求めるマップの
説明図である。

【図１２】デューティソレノイドバルブの温度に対す
る出力特性の説明図である。

【図１３】目標圧からデューティ率を求める従来のマ
ップの説明図である。

【符号の説明】

１０自動変速機１２オイルポンプ３０変速歯車機構５１〜５５摩擦要素１００油圧制御回路１０１，１３１調圧手段（レギュレータバルブ、リニ
アソレノイドバルブ）１２１〜１２３デューティソレノイドバルブ３００目標圧算出手段、信号変換手段（コン
トローラ）３０６油温検出手段（油温センサ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者篠塚浩広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者黒川和司広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者寺岡隆道広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者本坊正和広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者平見尚隆広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者神田靖典広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者青木彰伸広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者川武良広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者岩崎龍彦広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変速歯車機構と、作動圧の給排により選
択的に締結されて上記変速歯車機構の動力伝達経路を切
り換える複数の摩擦要素と、オイルポンプで生成された
流体圧を所定圧に調圧する調圧手段と、該調圧手段と上
記摩擦要素との間の連通路に設けられ、調圧された所定
圧から摩擦要素に供給される作動圧を生成するデューテ
ィソレノイドバルブと、上記作動圧の目標値を算出する
目標圧算出手段と、該算出手段で算出された目標圧を上
記デューティソレノイドバルブに出力する信号のデュー
ティ率に変換する信号変換手段と、該変換手段で変換さ
れたデューティ率の信号を上記デューティソレノイドバ
ルブに出力する信号出力手段とを有する自動変速機の制
御装置であって、上記信号変換手段は、上記所定圧と、
この所定圧に対する目標圧の比率とに基づいてデューテ
ィ率を設定したマップを用いて、目標圧をデューティ率
に変換するように構成されていることを特徴とする自動
変速機の制御装置。
【請求項２】信号変換手段は、デューティ率を求める
ための所定圧または比率のうちの少なくとも一方の値が
マップに設定された値に該当しないときに、その値の前
後の値を用いた線形補間法により、該マップからデュー
ティ率を求めるように構成されていることを特徴とする
請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】信号変換手段は、作動油の温度ごとに設
定された複数のマップを有し、油温検出手段によって検
出される作動油の温度に応じて、対応するマップを選択
して使用するように構成されていることを特徴とする請
求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】信号変換手段は、油温検出手段で検出さ
れた作動油の温度に対応するマップが存在しないとき
に、その温度の前後の温度についてのマップを用いた線
形補間法により、デューティ率を求めるように構成され
ていることを特徴とする請求項３に記載の自動変速機の
制御装置。