JPS58211061A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

自動変速機の制御装置

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JPS58211061A
JPS58211061A JP57092626A JP9262682A JPS58211061A JP S58211061 A JPS58211061 A JP S58211061A JP 57092626 A JP57092626 A JP 57092626A JP 9262682 A JP9262682 A JP 9262682A JP S58211061 A JPS58211061 A JP S58211061A
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木内 盛雄
Fujio Oshima
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Mazda Motor Corp
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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】 本発明は自動変速機の制御装置の改良に関する。
従来汎用されている自動車用の自動変速機はトルクコン
バータと遊星歯車機構等からなる多段歯車式変速機構と
を組合せて構成されており、エンジン出力を制御するた
め自動車に設けられたアクセルペダルの踏み込み量と、
車速とに応じて多段歯車式変速機構の変速段を選択する
ことにより変速が行なわれる。変速段の選択は、アクセ
ルペダルの踏み込み量と、車速の関数としての変速i9
ターンに応じて行なわれ、この変速パターンは、アクセ
ルの踏み込み量が大きい程高い車速でシフトアップ及び
シフトダウンが行なわれるようになっている。したがっ
て、低速段の歯車を選択し追越し加速を行って、追越し
完了後にアクセルペダル゛ を放すと、多段歯車変速機
構は高速段にシフトアップされそのまま高速走行を続け
ることができる。
しかし、このような変速ノぐターンによる変速制御を行
なうと、たとえば高速で曲線路を走行中にアクセルペダ
ルを放した場合にも、多段歯車式変速機構は高速段にシ
フトアップされるため、エンジンブレーキが効かず、ま
た次にアクセルペダルを踏み込んだときの加速性が悪く
なるという問題がある。自動変速機の制御におけるこの
ような問題を解決1−るため、特開昭50−82117
7号には、車速が一定以上でアクセルペダルを全閉にし
た場合に、その全閉直前の変速段を保持するようにした
制御装置が提案されている。この提案された装置では、
低速段な用い【高速追越しを行ない、追越完了後にアク
セルペダルな放すと、高速段へのシフトアップが行なわ
れないためエンジンブレーキ作用により車輌が減速され
るという問題を生ずる。また車速か一定以上のときにの
みアクセルペダル全閉直前の変速段が維持されるので、
車速かその一定値以下のときにはアクセルペダルを放し
たとき、高速段へのシフトアップが行なわれ曲線路走行
中にエンジンブレーキが効かなくなる恐れがある。
従って、本発明の目的は、上述の不都合を解消し、しか
も、運転状態の変化に応じて適切なエンジンブレーキ作
動及び加速性を得ることができる自動変速機の制御装置
を提供することである。
本発明の制御装置は、急アクセル戻しを検出する急アク
セル戻し検出手段と、アクセル戻しストロークが所定値
以上であることを検出するアクセル戻しストローク検出
手段と、アクセル全閉を検出するアクセル全閉検出手段
と、上記各検出手段からの信号により出力信号を発生す
るシフトアップ防止判定手段と、該シフトアップ防止判
定手段の信号によりシフトアップを阻止する方向の制御
を行なう制御手段とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、急アクセル戻し、アクセル戻しストロ
ーク、アクセル全閉を検出する各検出手段により、曲線
路走行のようなエンジンブレーキと加速性とが共に要求
されるような運転状態の判別が適確に行なわれ、これに
基づいて適切な変速制御が行なわれみ。本発明の好まし
い態様では、車速とアクセル踏み込み量との関係で、多
段歯車変速機構の変速段をシフトアップ又はシフトダウ
ンする変速/4’ターンとして、通常の運転状態に対応
するノーマル変速パターンと、このノーマル変速ノ母タ
ーンより高速側でシフトアップ及びシフトダウンが行な
われる・平ワー変速パターンとの2種類を設け、アクセ
ル全閉で、アクセル戻しストロークが所定値以上であり
、かつアクセル戻し速度が所定値以上であるときパワー
変速パターンに従う変速制御を行うようにして、シフト
アップの阻止を行なう。
また、上記の運転状態以外ではキックダウン等の特別な
事情がない限り、ノーマル変速パターンに従って変速制
御が行なわれる。従って、例えばキックダウンによって
高速追越しが行なわれた後にアクセルを戻しても、アク
セルは通常は全閉とならないから、上記の条件がすべて
充足されることにはならず、ノーマル変速/やターンに
従う変速制御が行なわれ、多段歯車変速機構は、アクセ
ル戻しと共にアップシフトされるので、エンジンブレー
キがかかるといった不具合は解消する。本発明の他の特
徴として、上記の各検出手段に加えて一定車速以下であ
ることを検出する低車速検出手段が設けられろ。これに
より、低速でのコーナーリング走行のような場合にもパ
ワー変速パターンに従う変速制御が行なわれ、十分なエ
ンジンブレーキによる制動性と、加速性を得ることがで
きる。
本発明はさらに、アクセルの再踏み込みを検出する手段
を設け、この信号により上記のシフトアップ防止信号発
生手段をリセットすることを特徴とする。これにより、
−たんパワー変速ツヤターンに従う変速制御が行なわれ
た後、その必要性が解消したときは、速やかにノーマル
変速ノ4ターンに従う制御に復帰することができ、燃費
を少くできるという利点がある。
以下、図面を参照にしつつ本発明の実施例につき説明す
る。
第1図は本発明の一実施例に係る自動変速機の断面図で
、この自動変速機はトルクコンバータ10と多段歯車変
速機構20と、該トルクコンバータ10と多段歯車変速
機構20との間に配置されたオーバードライブ用遊星歯
車変速機構50とから構成されている。トルクコンバー
タ10は、エンジン出力軸1に結合されたポンプ11と
、該ポンプ11に対向して配置されたタービン12、及
びポンプ11とタービン12との間に配置されたステー
タ13を有し、タービン12にはコンバータ出力軸14
が結合されている。コンバータ出力軸14とポンプ11
との間にはロックアツプクラッチ15が設けられている
。このロックアツプクラッチ15は、トルクコンバータ
10内を循環する作動油圧力により常時係合方向に押さ
れており、該クラッチ15に外部から供給される解放用
油圧により解放状態に保持される。
多段歯車変速機構20は、前段遊星歯車機構21と後段
遊星歯車機構22を有し、前段遊星歯車機構21のサン
ギア23と後段遊星歯車機構22のサンギア24とは連
結軸25により連結されている。多段歯車変速機構20
の入力軸26は、前方クラッチ27を介して連結軸25
に、また後方クラッチ28を介して前段遊星歯車機構2
1のインターナルギア29にそれぞれ連結されるように
なっている。連結軸25すなわちサンギア23.24と
変速機ケースとの間には前方ブレーキ30が設けられて
いる。前段遊星歯車機構210ゾラネタリキヤリア31
と、後段遊星歯車機構22のインターナルギア33とは
出力軸34に連結され、後段遊星歯車機構220ノラネ
タリキヤリア35と変速機ケースとの間には後方ブレー
キ36とワンウェイクラッチ37が設けられている。
オーバードライブ用遊星歯車変速機構50は、グラネタ
リギア51を回転自在に支持するゾラネタリキャリア5
2がトルクコンバータ10の出力軸14に連結され、サ
ンギア53は直結クラッチ54を介してインターナルギ
ア55に結合されるようになっている。サンギア53と
変速機ケースとの間には、オーバードライブブレーキ5
6が設けられ、またインターナルギア55は多段歯車変
速機構20の入力軸26に連結されている。多段歯車変
速機20は従来公知の形式で前進3段、後段/段の変速
段を有し、クラッチ27,28及びブレーキ30.31
を適宜作動させることにより所要の変速段を得ることが
できる。オーバードライブ用遊星歯車変速機50は、直
結クラッチ54が係合しブレーキ56が解除されたとき
、軸14.26を直結状態で結合し、ブレーキ56が係
合し、クラッチ54が解放されたとき軸14.26をオ
ーバードライブ結合する。さらに第1図を参照すれば、
本例の自動変速機は油圧制御回路を有する。
この制御回路においてエンジン出力軸により駆動される
オイルポンプ100から圧力ライン101に吐出された
作動油は、調圧弁102により圧力が調整されてセレク
ト弁103に導かれる。セレクト弁103は、1.2、
D、N、R,Pの各シフト位置を有し、該セレクト弁が
1.2及びP位置にあるとき、圧力ライン101は弁1
03のポートa、b、cに連通する。ポートaは後方ク
ラッチ28の作動用アクチュエータ104に接続されて
おり、弁103が上述の位置にあるとき、後方クラッチ
28は係合状態に保持される。また、ポートaは1−2
シフト弁110にも接続され、このスゾールを図におい
て右方に押しつけている。
ポートbはセカンドロック弁105にもライン140を
介して接続され、この圧力は弁105のスプールを図に
おいて下方に押し下げるように作用する。弁105のス
プールが下方位置にあるとき、ライン140とライン1
41とが連通し油圧力前方ブレーキ30のアクチュエー
タ108の係合側圧力室に導入されて前方ブレーキ3o
を作動方向に保持する。I−トcはセカンドロック弁1
05に接続され、この圧力は該弁105のスプールを上
方に押し上げるように作用する。さらにポートCは圧力
ライン106を介して2−3シフト弁120に接続され
ており、このライン106は弁120のソレノイド12
0aが励磁されてそのスプールが左方に移動したとき、
ライン107に連通し、ライン107は前方ブレーキ3
0のアクチュエータ108の解除側圧力室に接続され、
該圧力室に油圧が導入されたとき、アクチュエータ10
8は係合側圧力室の圧力に抗してブレーキ30を解除方
向に作動させる。また、ライン107の圧力は、前方ク
ラッチ27のアクチュエータ109にも導かれ、このク
ラッチ27を係合させるO セレクト弁103は、1位置において圧力ライン101
に通じるポートdを有し、このポートdは、ライン11
2を経て1−2シフト弁110に達しさらにライン11
3を経て後方ブレーキ36のアクチュエータ114に接
続される。1−2シフト弁110及び2−3シフト弁1
20は電磁弁であり所定の信号によりソレノイド110
a。
120aが励磁されたとき、スプールを移動させてライ
ンを切り替え、これにより所定のブレーキ、又はクラッ
チが作動し、それぞれ1−2.2−3の変速動作が行な
われる。また制御回路には調圧弁102からの油圧を安
定させるカットバック用電磁弁115、キックダウン用
のダウンシフト電磁弁116、吸気負圧の大きさに応じ
て調圧弁103からのライン圧を変化させるバキューム
スロットル弁117、このスロットル弁119を補助す
るス四ットルバックアップ弁118が設けられている。
さらに、本例の制御回路にはオーバードライブ用の遊星
歯車変速機50のクラッチ54及びブレーキ56を制御
するために、3−4シフト電磁弁130及びアクチュエ
ータ132が設けられている。アクチュエータ132の
係合側圧力室は圧力ライン101に接続されており、該
ライン101の圧力によりブレーキ56は係合方向に押
されている。3−4シフト電磁弁130のソレノイド1
30aが励磁されると該弁130のスプール131が下
方に移動し、圧力ライン101とライン122が連通し
、ライン122に油圧が導入される。このライン122
に導入された油圧は、ブレーキ56のアクチュエータ1
32の解除側圧力室に作用し、ブレーキ56を解除方向
に作動させるとともにクラッチ54のアクチュエータ1
31がクラッチ54を係合させるように作用する。さら
に本例の制御回路にはロックアツプ用電磁弁133が設
けられており、該弁のソレノイド133aが励磁される
と圧力ライン101の油圧はライン123を介してライ
ン124に導入され、ロックアツプクラッチ15を解除
方向に動かす。
以上の回路において各変速段とクラッチ、ブレーキの作
動・関係を下表に示す。
第2図は本発明に従う変速制御の実施例の7四−チャー
ドである。
第2図を参照すれば、アクセル踏み込み量センサ200
からのアクセル踏み込み量に応じた信号は、一方では微
分器201を経て、他方では遅延回路202を経て、そ
れぞれ比較器203.204に入力される。またアクセ
ル踏み込み量センサ200からの信号は、直接比較器2
05.206にも入力される。アクセル踏み込み景セン
サ200からの信号が第3図(a)に示すように変化し
た場合それに対応する微分器201の出力b(t)と遅
延回路202の出力x(を−△t)はそれぞれ第3図(
Q)、(ψのように変化する。比較器203は微分器x
 (t)と負の設定値−01とを比較し大(1)が−0
1より小さいときは/、大きいときは0のアクセル戻し
速度が設定値以上かどうかに対応する信号S/を発生す
る。比較204は遅延回路202の出力x(を−△t)
を設定値C2とを゛比較しx(t−Δt)が02  よ
り大きいときは/、小さいときはθのアクセル戻しスト
ロークが設定値以上であるかどうかに対応する信号S2
を発生する。比較器205はセンサ200の出力x (
t)がθのときは/、Oでないときはθのアクセル踏み
込み量がOであるか否かに対応する信号S3を発生する
。第3図(Is)の信号x (t)に対応する信号S3
は第3図(θ)に示すようになる。比較器206はセン
サ200の出力X(t)7が設定値C3より大きいとき
は/、小さいときは0のアクセル踏み込み量が設定値以
上であるか否かに対応する信号S4を発生する。比較器
203.204.205の出力信号S1、S2、S3は
乗算器207に入力され乗算器は入力がすべて/のとき
/、それ以外のときOの信号S5を発生する。
この信号S5は反転器208に入力され、反転器208
は反転した信号S6を発生し、この信号S6は乗算器2
09に入力される。比較器206の出力S4は反転器2
10により反転されて信号S7となシ、乗算器209に
入力される6乗算器209は入力がすべて/のときは/
、それ以外のときは0の信号S8を出力する。この信号
S8は加n器211に入力される。加ff1211には
乗算器207からの信号S5も入力される。加算器21
1は入力がすべてθのときは0、それ以外のときは/の
信号S9を発生する。加算器211の出力は乗算器20
9にも入力される。センサ200の出力x (t)が第
3図(a)のような場合、対応する信号S9は第3図(
f)に示すようになる。比較器206の出力S4と乗算
器207の出力S5と加算器211の出力S9の関係を
下表に示す。
ここで、加算器211の出力が/のときは、ノクワー変
速/4’ターンに従う変速制御に対応し、0のときはノ
ーマル変速制御に対応する。また乗算器207の出力S
5が/のときはノーマル変速制御からパワー変速制御へ
の変更の条件を満足し、比較器206の出力S4が/の
ときは/ぐワー変速制御からのノーマル変速制御への変
更の条件を満足する。加算器211の出力S9は判定器
212に入力される1判定器212は信号S9が/のと
きはα(α>0)0のときは00信号C4を発生する。
信号S9が第3図(スンのように変化する場合には信号
C4は第3図(g)のようになる。この信号C4は加算
器213に入力される。加算器213にはアクセル踏み
込み景センサ200の出力信号x(t)も入力され加算
器213は信号C4と×(t)とを加算して信号C4+
x(t)を発生する。この信号C4+ X (t)は第
3図(a)及び第3図(g)に対応して、第3図(It
) K示すようになる。加算器213の出力C4+ X
 (t)は変速制御回路214に入力される・変速制御
回路214には車速センサ215からの第3図(b)に
示すような信号v (t)も入力される。変速制御回路
214は入力に応じて、例えば第5図に示すようなノー
マル変速パターン又は・やワー変速ノ臂ターンに従って
制御信号を発し、この制御信号によりソレノイド110
as 120a、130a励磁が制御され、各シフト弁
110.120.130が作動して変速動作が行なわれ
る。
この場合、第S図には4′!定の変速段における変速パ
ターンのみが示されており、各変速段は各々固有のノー
マル及びノヤワーの二つの変速A?ターンを有する。な
おこの変速回路214をマイクロコンピュータで構成し
てもよい、ソレノイドの作動ト変速段との関係を下表に
示す。
本発明に従う変速制御の一例について説明する。
今、第り図に示されるような信号×(りがアクセル踏み
込み量センサ200から発生されており、Aで示すよう
な信号x (t)が出力され、次にBで示すように変化
した場合には、アクセル急戻し速度がx (t) (−
C1であり、アクセル戻し量がx(t−Δt)>C2で
あるので、比較器203.204の出力は0から/に変
わるが、アクセルは全閉になっていないので比較器20
5の出力0である。
従って乗算器2070入力は一致せず出力S5はった制
御が行なわれている場合には、乗算器2090入力は一
致せず、この出力S8は0であり加算器211の出力S
9はOのままである。従って判定器212の出力C4−
θであり変速制御回路214に入力される信号は車速信
号v (t)と補正されないアクセル踏み込み量信号す
なわちx (t)が入力される。従ってノーマル変速パ
ターンに従う変速制御が継続して行なわれることになる
。同様KB1、B2、B3、B4、B5、Cで示すよう
に信号×(t)が変化しても乗算器2070入力は一致
せずノーマル変速・やターンに従う変速制御が行なわれ
るい特にB3で示すようにアクセルが全閉になってもそ
の他の条件が満足されない限りノーマル変速制御が変更
されることはない。その後、信号×(t)が、Dで示す
ように変化すると&(t)<−CI、x(を−Δt )
 > C2、x (t)= Oの条件を満足するので、
比較器203.204.205の出力S1.32、B3
はいずれも0から/に変わり、乗算器2070入力は一
致する。従ってこの出力S5は/に変わる。またx (
t)−06であるので、比較器206の出力S4は0で
ある1乗算器207の入力は信号S6が0に変わるので
依然として一致せず出力$8は0であるが、信号S5が
/に変っていることにより加算器211の出力S9も0
から7に変わり、判定器212は信号C4=α(α)0
)を出力する。従って、加算器213は補正された出力
C4+ x (t)を発生する。これによp第S図に示
す/母ワー変速パターンが選択されたことになシ、磁信
号を発する。すなわちノ切−変速劾う変速制御が行なわ
れることになる。とれにより十分なエンジンブレーキに
よる制動性を得ることができる。そして、−たんノーマ
ル変速制御からパワー変速制御に変更されるとその後、
信号x (t)がEIE2、E3のように変化して乗n
器207の入力が一致しなくなり、その出力S5が0に
なった場合にも、乗算器209の信号S8が/に変わり
加算器211の出力S9が/に維持されるためノ母ワー
変速パターンに基づくll制御が継4老される。これに
より、ノーマル変速制御とパワー変速制御との変更が頻
繁に繰返えされて制御の安定性を損うといった事態が回
避できる。その後信号×(りがFlGのように変化して
x(t)>03  になると信号S7が0に変わり、乗
算器2090入力が一致しなくなりその出力S8はθに
変わる。これにより加算器211の出力S9はθになり
、パワー変速制御からノーマル変速制御に戻される自こ
れにより、必要以上に低速段で走行することはなくなり
燃費を節減することができる。
第6図は第2図の制御をマイクロコンピュータを使用し
て行う場合の70−チャートである。
第7図は本発明の他の実施例の第、2図と同様のチャー
トであり、本例ではノーマル変速制御からパワー変速制
御への変更を行う条件としてさらに車速信号v (t)
が一定車速V以下であることを必要とする。これはエン
ジンブレーキの使用tま比較的低速で行なわれることに
着目したことによるもので、これによって有効にエンジ
ンブレーキの効果を得ることができるとともにより燃費
を向上させることができる。
第5図は第7図の制御をマイクロコンピュータを用いて
行う場合の70−チャートである。
第9図は第2図と同様の制御を他の回路構成で行う場合
の概略フローを示したもので、微分器301、比較器3
03は第2図の微分器201、比較器303にそれぞれ
対応するもので急アクセル戻しを検出する。同様に比較
器305は、比較器205に対応してアクセルが全閉か
否かを検出し、遅延回路302は遅延回路202、比較
器304は比較器204にそれぞれ対応してアクセル戻
しストロークを検出する1判定回路311は以上の入力
からパワー変速制御を行なうか否かを判定してその判定
信号を増幅器313に送る。増幅器313はその信号に
応じて、パワー変速制御を行なう場合には、アクセル踏
み込み鼠センサ200からの信号を増幅して変速点演算
回路314に送る。変速点演算回路は車速センサ215
からの信号と増幅器からの信号により変速すべきか否か
を演算するものでこの演算結果を表わす信号が各変速弁
のソレノイドを励磁して所定の変速制御が行なわれる。
この場合増幅器からの信号が増幅されているときは変速
点が高速側に移るのでノーマル変速制御が行なわれるこ
ととなる。なお、判定回路311、増幅器313、変速
点演算回路314はマイクロコンピュータに組み込んで
もよい。
【図面の簡単な説明】
i/図は本発明の一実施例に係る自動変速機の断面図及
び油圧制御回路図、第2図は本発明に従う変速制御の7
0−チャート、第3図は電工信号を表わしたグラフ、第
を図はアクセル踏み込み量センサの出力の一例を示すグ
ラフ、第3図は変速パターンを示したグラフ、第6図は
第2図の制御をマイクロコンピュータで行う場合の70
−チャート、第7図は他の制御例を示す70−チャート
、第5図は第7図の制御をマイクロコンピュータで行う
場合の70−チャート、第9図はさらに他の回路構成で
本発明に従う制御を行う場合の70−チャートである。 符号の説明 10・・・ トルクコンバータ、11・・・・ポンプ、
12・・・・タービン、13・・・・ステータ、15−
・・四ツクアップクラッチ、100・・・・油圧ポンプ
、103・・・・セレクト弁、110・・・・/−2シ
フト弁、120・・・・2−3シフト弁、130・・・
・・3−クシ7ト弁、200・・・・アノセル踏み込み
量センサ、215・・・・車速センサ。 特許出願人 東洋工業株式会社 3図 ト、― 、\−

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  急アクセル戻しを検出する急アクセル戻し検
    出手段と、アクセル戻しストロークが所定値以上である
    ことを検出するアクセル戻しストローク検出手段と、ア
    クセル全閉を検出するアクセル全閉検出手段と、前記各
    検出手段かの信号によシ出力信号を発生するシフトアッ
    プ防止判定手段と、該シフトアップ防止判定手段の信号
    によりシ7トアップを阻止する方向の制御を行なう制御
    手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置
  2. (2)急アクセル戻しを検出する急アクセル戻し検出手
    段と、アクセル戻しストロークが所定値以上であること
    を検出する■アクセル戻しスト四−り検出手段と、アク
    セル全閉を検出するアクセル全閉検出手段と、一定車速
    以下であることを検出する低車速検出手段と、前記各検
    出手段の信号により出力信号を発するシフトアップ防止
    判定手段と、該シフトアップ防止判定手段の信号により
    シ7トアップを阻止する方向の制御を行なう制御手段と
    を設けたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
  3. (3)  急アクセル戻しを検出する急アクセル戻し検
    出手段と、アクセル戻しストロークが所定値以上である
    ことを検出するアクセル戻しストローク検出手段と、ア
    クセル全閉を検出するアクセル全閉検出手段と、一定車
    速以下であることを検出する低車速検出手段と、前記各
    検出手段の信号により出力信号を発するシフトアップ防
    止判定手段と、該シフトアップ防止判定手段の信号によ
    シシ7トアップを阻止する方向の制御を行なう制御手段
    と、アクセル回踏み込みを検出する手段を設け、この手
    段からの信号により前記制御手段をリセットするように
    構成したことを特徴とする自動変速機の制御装置。
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