JPS60231057A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

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】 ２　ｇｈ　Ｉｌｌ　ｔｎ　Ｎ　ｋｍ　？／　！ｔｌ　Ｉ
ｌＢ〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車等に用いて好適な自動変速機に関し、
特にその制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、入出力軸間に複数の駆動比を有する歯車変速
機をそなえた自動変速機が各種提案されている。

そして、かかる自動変速機の中には、例えば第２速や第
４速のときに作動する油圧作動式摩擦要素としてのキッ
クダウンサーボ（キックダウンブレーキ）をそなえたも
のがある。

さらに、このようなキックダウンサーボをそなえたもの
において、その油圧ピストンのストローク位置を検出し
、ブレーキの係合寸前状態を境に上記油圧ピストンへの
供給油圧を高圧側から低圧側へ切Ｉ）替えるようにして
、変速ショックを軽減できるようにしたものも提案され
ている。

（発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記のような従来のものでは、係合待機
中の供給油圧のバラツキによりこの油圧が設定値より低
くなった場合や上記油圧ピストンのリターンスプリング
力が大ぎい場合などは、該油圧ピストンが戻ってしまい
、即ち係合寸前状態でなくなってしまうため、その後第
２速あるいは第４速の同期が完了しても、係合までに時
間遅れを生じ、これにより変速ショックが起外るという
問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、係合待機中に供給油圧がばらついたりした場合でも、
係合寸前状態を保持できるようにした、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〕

このため、本発明の自動変速機の制御装置は、入出力軸
間に複数の駆動比を有する歯車変速機をそなえた自動変
速機において、上記複数の駆動比を設定するための油圧
作動式摩擦要素と、一方の駆動比から他方の駆動比への
変換の際に他方の駆動比を設定するための油圧作動式摩
擦要素の油圧ピストンのストローク位置を検出するスト
ローク検出手段と、同ストローク検出手段によって検出
された上記摩擦要素の係合寸前状態を境に上記油圧ピス
トンへ供給する圧油の値を高圧側から低圧側へ切り替え
る油圧調整手段とをそなえ、同低圧側への切替え後も上
記係合寸前状態を保持すべく、上記ストローク検出手段
からのフィードバック信号に基づき上記油圧ピストンへ
供給する圧油の値を制御する制御手段が設けられたこと
を特徴としている。

〔作　用〕

このような構成により、係合待機中においても、上記ス
トローク検出手段からのフィードバック信号に基づγミ
係合寸前状態を保持するように、上記油圧ピストンへ供
給する圧油の値を制御することが行なわれる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の一実施例としての自動変速機
の制御装置について説明すると、第１図はその作用を説
明するための流れ図、第２図はその自動変速機動力伝達
部の概略構成図、第３図はその自動変速機油圧制御部の
概略構成図、第４図はそのキックダウンブレーキの配設
状態を示す断面図、第５，６図はし）ずれもそのストロ
ーク検出手段の配設状態を示す部分断面図、第７図、第
８図（ａ）−（ｄ）、第９図（ａ）、（ｂ）および第１
０図（ａ）、（ｂ）はいずれもその作用を説明するため
のグラフである。

まず、制御対象となる入出力軸間に複数の駆動比を有す
る歯車変速機をそなえた車両用の自動変速機についてそ
の概略構造を表わす第２図を参照して説明すると、車両
の動力源となるエンジン２のクランク軸４はトルクコン
バータ６のポンプ８に直結されている。トルクコンバー
タ６は、ポンプ８Ｉタービン１０．ステータ１２．ワン
ウェイクラッチ１４を有し、ステータ１２はワンウェイ
クラッチ１４を介してケース１６に結合され、同ワンウ
ェイクラッチによりステータ１２はクランク軸４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
造となっている。

タービン１０に伝えられたトルクは入力軸２ｏによって
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２２に伝達される。

同変速装置２２は、複数の駆動比を設定するための油圧
作動式摩擦要素としての３組のクラッチ２４，２６゜２
８．２組のブレーキ３０，３２．１組のワンウェイクラ
ッチ３４および１！ＩＬのラビニョ型遊星歯車機構３６
で構成されている。同遊星歯車機構３６は、リングギヤ
３８．ロングピニオンギヤ４０．ショートピニオンギヤ
４２．フロントサンギヤ４４．リヤサンギヤ４６９両ピ
ニオンギヤ４０．４２を回転自在に支持し自身も回転可
能なキャリア４８がら構成されており、リングギヤ３８
は出力軸５０に連結され、フロントサンギヤ４４はキッ
クダウンドラム５２．フロントクラッチ２４を介して入
力軸２０に連結され、リヤサンギヤ４６はりャクラッチ
２６を介して入力軸２ｏに連結され、キャリア４８は機
能上並列となるように配設されたローリバースブレーキ
３２とワンウェイクラッチ３４とを介してケース１６に
連結されるとともに変速装置２２の後端に配設された４
速クラツチ２８を介して入力軸２゜に連結されている。

なお、上記キックダウンドラム５２はキックダウンブレ
ー屓キックダウンサーボ）３０によってケース１６に固
定的に連結可能となっている。

遊星歯車機構３６を通ったトルクは、出力軸５ｏに固着
された出力ギヤ６０よりアイドルギヤ６２を経て被駆動
ギヤ６４に伝達され、さらに被駆動ギヤ６４に固着され
たトランス７アシヤ７）６６、ヘリカルギヤ６８を介し
て駆動軸７０が連結された差動歯車装置７２に伝達され
る。

上記各クラッチ、ブレーキ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そなえた摩擦係合装置で構成
されており、トルクコンバータ６のポンプ８に連結され
ることによりエンジン２により駆動されるオイルポンプ
７４（第３図参照）で発生する油圧によって作動される
。同油圧は、後述する油圧制御装置によって、種々の運
転状態検出装置により検出された運転状態に応じて各ク
ラッチ、ブレーキに選択的に供給され、同各クラッチ、
ブレーキの作動の組合わせによって第１表に示すように
、前進４段後進１段の変速段が達成される。同表におい
てＯ印は各クラッチまたはブレーキの係合状態を示し、
◎印は変速時のローリバースブレーキ３２が係合される
直前においてワンウェイクラッチ３４の作用でキャリア
４８の回転が停止されていることを示している。

第　１　表 次に、第２図に示す歯車変速装置２２において第１表に
示す変速段を達成するための電子油圧制御装置について
説明する。

第３図に示す油圧制御装置は、油溜７６からオイルフィ
ルタ７８．油路８０を経てオイルポンプ７４より吐出さ
れる油をトルクコンバータ６および変速装置２２の各ク
ラッチ２４，２６，２８．ブレーキ３０．３２のピスト
ン装置またはサーボ装置を作動するため、各油圧室に供
給する油圧を運転状態に応じて制御するもので、主に調
圧弁８２．トルクコンバータ制御弁８４．減圧弁８６、
手動弁８８．シフト制御弁９０．リヤクラッチ制御弁９
２．Ｎ−Ｒ制御弁９４．変速時の油圧制御弁９６゜Ｎ−
Ｄ制御弁９　ｇ　、　１．４２速シフト弁１００，２−
３速および４−３速シフト弁１０２，４速クラツチ制御
井１０４ならびに３個のソレノイド１０６，１０８，１
１０を構成要素としており、各要素は油路によって結ば
れている。そして、これら構成要素のうち駆動比の切替
えのため各摩擦要素２４，２６，２８．３０．３２への
油路を切り替える切替え弁としてシフト制御弁９０，１
−２速シフト弁１００，２−３速および４−３速シフ）
弁１０２，４速クラッチ制御弁１０４が機能するととも
に摩擦要素のトルク容量にオーバーラツプを与えるため
のオーバーラツプ調整装置は、変速時の油圧制御弁９６
．Ｎ−’Ｄ制御弁９８およびソレノイド弁１０６の答弁
をそなえており、ＣＰじゃメモリーあるいは適宜の入出
力インタフェースをそなえて成る電子制御装置１１２に
よって制御される。

上記の各ソレノイド弁１０６，１０８，１１６はそれぞ
れ同一構造を有しており、電子制御装置１１２からの電
気信号により各オリフィス１．１４，１１６，１１８を
開閉制御する非通電時閉基型のソレノイド弁であって、
ソレノイド１：２０，１２２，１２４．同ソレノイド弁
に配置され各オリフィス１１４〜１１８を開閉する弁体
１２６，１２＆、、１３０およびこれらの弁体１２６゜
１２８．１３０をそれぞれ閉方向に付勢するスプリング
１３２，１３４，１３６を有している。

電子制御装置１１２は、車両の運転状態を検出してソレ
ノイド弁１０８，１１０の開閉の組合わせを決定する運
転状態決定手段や変速の開始を検出する変速検出手段等
を内蔵し、デユーティ制御が行なわれるソレノイド弁１
０６の作動、停止および同ソレノイド弁１０６に供給さ
れる５０Ｈｚのパルス電流の単一パルス電流幅の制御に
よる開弁時間の変更で油圧を制御し、またソレノイド弁
１０８，１１０の開閉制御をするもので、その入力要素
としては、エンジン２の図示しないスロットル弁開度ま
たは吸気マニホルド負圧を検出するエンジン負荷検出手
段１３８、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転
数検出手段１４０、第２図に示すキックダウンドラム５
２の回転数を検出するドラム回転数検出手段１４２、出
力軸５０の回転数検出を行なうために被駆動ギヤ６４の
回転数を検出する被駆動ギヤ回転数検出手段１４４、潤
滑油温を検出する油温検出手段１４６、セクトレバーの
選定位置を検出するセクトレバー位置検出手段１４８お
よび補助スイッチの選定位置を検出する補助スイッチ位
置検出手段１５０等から成っている。

上記オイルポンプ７４から吐出される圧油は油路１６０
を介して調圧弁８２１手動弁８８．減圧弁８６に導かれ
る。

手動弁８８はり、Ｎ、Ｒ，Ｐの４位置（これらの位置は
セクトレバーの選択位置に対応する）をそなえており、
０位置となると油路１６０を油路１７２ｃ１７４に連通
し、第２表に示すように、ソレノイド弁ｉｏｓ、ｔｉ。

のＯＮ、ＯＦＦの組合わせに応じて上記歯車変速装置２
２に第１速〜第４速の前進の運転状態を達成させ、Ｎ位
置となると油路１６０を油路１７４のみに連通し油路１
７２を排油口１７６に連通して歯車変速装置２２にニュ
ートラル状態を達成させ、Ｒ位置となると油路１６０を
油路１７６．１８０に連通して歯車変速装置２２に後進
の運転状態（変速段）を達成させ、２位置となると同手
動弁８８に連通するすべての油路を排油口１７６または
排油路１８２に連通し歯車変速装置２２を実質的にニュ
ートラル状態とするものである。

第２表 調圧弁８２は、受圧面１８４，１８６を有するスプール
１８８およびスプリング１９０を有し、受圧面１８４に
油路１６０からの油圧が油路１７４を介して作用すると
油路１６０の油圧を６　ｋｇ／ｃ１１＋２の一定圧（以
下「ライン圧」と称す）に調圧し、受圧面１８６に油路
１６０からの油圧が油路１７８を介して作用すると油路
１６０の油圧を１４　、６　ｋｇ／　ｃｍ２に調圧する
ものである。

トルクコンバータ制御弁８４は、スプール１９２および
スプリング１９４を有し、調圧弁８２がら油路１９６を
介して導かれる圧油を、スプール１９２に形成された通
路１９８を介して、スプール１９２の右端受圧面に作用
する油圧とスプリング１９４の付勢力とのバランスによ
り、２．５ｋｇ／ｃｍ２に調圧して油路２００を介して
トルクコンバータ６に供給するものである。なお、トル
クフンバータロがら排出された油はオイルクーラ２０２
を介して変速機の各潤滑部へ供給される。

減圧弁８６は、スプール２０４およびスプリング２０６
を有し、スプール２０４に対向的に形成された受圧面２
０８．２１（ｌの面積差による油圧力とスプリング２０
６の伺勢力とのバランスにより、油路１６０がらの油圧
を２．４ｋｇ／ａｍ”に減圧調整して油路２１２に供給
するものである。同油路２１２に導かれた調圧油（減圧
油）は、オリフィス２１４を介して、Ｎ−Ｒ制御弁９４
゜油圧制御弁９６およびソレノイド弁１０６のオリフィ
ス１１４に至る。

Ｎ−Ｒ制御弁９４は、受圧面２１６，２１８，２２０　
’が形成されたスプール２２２およびスプリング２２４
を有し、受圧面２托に作用する油圧力と受圧面２１８゜
２２０間の面積差による油圧力およびスプリング２２４
の付勢力の合力とのバランスによって、油路２２６の油
圧が所定値に調圧されるようになっている。

油圧制御弁９６は、受圧面２２８，２３０，２３２が形
成されたスプール２３４およびスプリング２３６を有し
、受圧面２２８に作用する油圧力と受圧面２３０゜２３
２間の面積差による油圧力およびスプリング２３６の付
勢力の合力とのバランスによって油路２３８の油圧が所
定値に調圧されるようになっている。

なお、油路２２６に導かれた調整油圧は後進の変速段を
得る際のローリバースブレーキ３２の制御を行なうもの
であり、油路２３８に導かれた調整油圧は車両の前進走
行あるいは停止状態においてフロントクラッチ２４．リ
ヤクラッチ２６．キックダウンブレーキ３０゜ローリバ
ースブレーキ３２の制御を行なうものである。

ソレノイド弁１０６は、運転状態に応じてパルス幅が変
更される５０Ｈｚの定周波パルス電流で電子制御装置１
１２によりデユーティ制御されるもので、パルス幅の変
更によりオリフィス１１４の開閉時間の割合を変化させ
てオリフィス２１４より下流側の油路２１２内の油圧、
即ちＮ−Ｒ制御弁９４の受圧面２１６および油圧制御弁
９６の受圧面２２８に作用する油圧Ｐ１の制御を行なう
ものであり、この油圧変化により、各摩擦要素への供給
圧をかえオーバーラツプ量を調整する。例えば、オリフ
ィス２１４の直径が０　、８　ｍｍｓオリフィス１１４
の直径が１．４齢とすると上記油圧Ｐ１はほぼ０．３〜
２　、１５　ｋｇ／ａｍ２の間で調圧され、それにとも
なって油路２２６，２３８に発生する調整油圧はほぼＯ
ｋｇ／ｃｍ”がら供給油圧（油路１８０または油路１７
２内の油圧）の間で上記油圧Ｐ１の増減に対応して比例
的に増減するものである。

なお、上記ソレノイド弁１０６の作動開始時期およびそ
の作動期間は、エンジン負荷検出手段１３８．各回転数
検出手段１４０，１４２，１４．４のほか、電子制御装
置１１２に内蔵された変速の開始を検出する変速検出手
段、２つの回転数検出手段１４２，１４４からの信号に
基づき係合時期を検出する係合時期検出手段等からの電
気信号に応じて決定される。

シフト制御弁９０は、ソレノイド弁１０８，１１０の各
々の開閉の組合わせにより制御されるもので、３つのス
プール２４０，２４２．２４４および２つのスト・ンパ
２４６，２４８を有し、スプール２４０には、ランド２
５０．２５２．円環溝２５４および間溝２５４とラン）
’２５０の左側の油室２５６とを連通する油路２５８が
設けられ、スプール２４２には、径の異なるランド２６
０゜２・６２１円環溝２６４および各スプール２４０，
２４４に当接する抑圧部２６６．２６８が設けられ、ス
プール２４４には、ランド２７０，２７２を円環溝２７
４および間溝２７４とランド２７２の右側の油室２７６
とを連通する油路２７８が設けられている。また、スト
ッパ２４６はスプール２４０，２４２の間に介装されて
ケーシングに固着され、ストッパ２４８はスプール２４
２゜２４４間に介装されてケーシングに固着されている
。

油路１７２−は円環溝２６４を介して常に油路２８０に
連通され、同油路２８０は、オリフィス２８２を介して
オリフィス１１６．左側の油室２５６および右側の油室
２７６へ連通されるとともに、オリフィス２８４を介し
てオリフィス１１８およびスプール２４０，２４２間の
油室２８６に連通されている。

リヤクラッチ制御弁９２は、ランド２８８と同ランド２
８８より径の小さなランド２９０および円環溝２９２が
設けられたスプール２９４と、ランド２９く〕と同径の
３つのランド２９６，２９８，３００および円環溝３０
２゜３０４が設けられたスプール３０６と、スプリング
３０８とを有し、第３図左側の油室３１０に導かれラン
ド２８８の受圧面に作用する油圧の押圧力が、第３図右
側の油室３１２に導かれランド３００の受圧面に作用す
る油圧の押圧力とスプリング３０８の付勢力との合力よ
り大きくなると、両スプール２９４，３０６が図中右端
位置へ切り替えられる。また、同右端位置となると、ラ
ンド２９０および２９６間に油圧が作用するので、油室
３１０の油圧が排出されると、スプール２９４のみが左
端へ移動し、その後ランド２９６の左側受圧面に作用す
る油圧の押圧力が上記油室３１２内の油圧による押圧力
ｂスプリング３０８の付勢力との合力より小さくなった
とき、スプール３０６が左方へ移動するものである。

Ｎ−Ｄ制御弁９８は、ランド３１４，３．１６および円
環溝３１８が設けられたスプール３２０とスプリング３
２２とを有し、スプール３２０に形成された受圧面３２
４，３２６，３２８に作用する油圧力とスプリング３２
２の付勢力との合力の方向に応じてスプール３２０を第
３図に示す左端位置と図示しない右端位置との間で選択
的に切り替えるものである。

１−２速シフト弁１００は、スプール３３０とスプリン
グ３３２とを有し、スプール３３０の左端受圧面３３４
へのライン圧の給排により第３図に示す左端位置と図示
しない右端位置との間で切り替えられるもので、ライン
圧が受圧面３３４へ作用するように供給されたときは同
ライン圧の油圧力により右端へ、ライン圧が排出された
ときはスプリング３３２の付勢力により左端に位置する
ものである。

２−３速および４−３速シフト弁１０２と４速クラツチ
制御井１０４も同様に各々スプール３３６，３３８とス
プリング３４０，３４２とを有し、各スプール３３６゜
３３８の左側にはライン圧を導かれる油室３４４，３４
６が、右側には油室３４．８，３５０が形成され、各ス
プール３３６，３３８は第３図に示された左端位置また
は図示しない右端位置へ選択的に切り替えられるもので
ある。

次に上記油圧制御装置の作用とともに変速制御について
説明するが、通常の変速制御については、すでに公知で
あるので詳しい説明は省略する（特願昭５６−１４４２
３７号等参照）。

ところで゛、キックダウンブレーキ３０の係合準備完了
状態（係合寸前状態）を直接検出すべく油圧ピストンの
ロッド３６８のストローク位置を検出するためのストロ
ーク検出手段４００が設けられている。

このストローク検出手段４００は、第４〜６図に示すよ
うに、キックダウンブレーキ３０の油圧ピストンが取り
付けられたロッｌ’３６８の基端部に取り付けられてい
る。そして、このロッド３６８の基端部には、段付部が
形成されており、この段付部外周にステンレス等の導体
で形成され該段付部より約Ｆ＋ｍ程度短いスリーブ４０
２がスライド可能に取り付けられ、この１ｍｍ程度のス
トロークＬ、をもつよう止め輪４０４で基端部が固定さ
れるとともに、スプリング４０６で゛基端側に付勢しで
ある。

そして、このスリーブ４０２外周のねじ部に油圧ピスト
ン４０８が螺合されナツト４１０で固定されるとともに
、油圧ピストン４０８と解放側油室３８２との間にスプ
リング３７０が介装しである。

一方、ロッド３６８の基端には、樹脂等の絶縁体で形成
された絶縁キャップ４１２が取り付けられており、これ
がステンレスで形成された止め金具４１４と、カバー４
１６に取り付けられた樹脂モールド体であるキャップ４
１８およびステンレス座金４２０との間に介装されたス
プリング４２２によっておさえられており、スリーブ４
０２がスプリング４０６で基端側に押された第６図の状
態でロッド３６８と絶縁キャップ４１２との間に０．１
〜０．４＋＋＋ｍ程度のすき間Ｌ２が形成されるように
なっている。

そして、キャップ４１８の中央部の端子４２４が電源に
接続され、第６図の状態では端子４２４．ステンレス座
金４２０．スプリング４２２．止め金具４１４゜接点４
２６．スリーブ４０２．油圧ピストン４０８．スプリン
グ３７０を介して通電回路が形成されて通常の油圧ピス
トン位置ではＯＮとなる一方、係合側油室３６６に圧油
が供給されて油圧ピストン４０８が押されると、キック
ダウンブレーキ３０の係合直前までは、スリーブ４０２
を伺勢するスプリング４０６を縮めることなくロッド３
６８を移動させる。

そして、係合直前になるとロッド３６８の移動抵抗が増
大するため、油圧ピストン４０８がスプリング４０６を
縮めながらストロークＬ、だけ移動することとなる。

この結果、止め金具４１４とスリーブ４０２との間の接
点４２６部分では、止め金具４１４が絶縁キャップ４１
２のためすき間Ｌ２だはしか移動でトず接点４２６が開
放され通電回路がＯＦＦとなるのである。

このようにしてキックダウンブレーキ３０の係合直前の
位置を電気的に検出できるのである。

なお、すきｆ’Ｊ］　Ｌ　２は止め輪４０４と絶縁キャ
ップ４１２との間に形成してもよい。

さらに、電子制御装Ｗ１１２は、ストローク検出手段４
００によって検出されたブレーキ係合寸前状態を境にキ
ックダウンブレーキ３０の油圧ピストンの油室３６６へ
供給する圧油の値を高圧側から低圧側へ切り替える油圧
調整手段Ｍ１の機能を有するとともに、低圧側への切替
え後も上記のブレーキ係合寸前状態を保持すべくストロ
ーク検出手段４００からのフィードバック信号に基づき
上記油室３６６へ供給する圧油の値を制御する制御手段
Ｍ２の機能を有している。

次にこれらの手段Ｍｌ、Ｍ２等による作用につき説明す
る。例えば第７図に示すエンジン出力特性のうちパワー
オン時における第３速から第２速へのダウンシフトに際
しての作用について説明すると、かがるパワーオン時の
ダウンシフトは変速中に自然にエンジン回転数が上昇し
てくるため、係合寸前位置で油圧ビストンを特徴させ、
同期をよって油圧を上昇させることが行なわれるか、第
３速から第２速へのシフト開始信号の入力後、第２速へ
切り替わるまでの動作は次の要領で行なわれる。

すなわち、電子制御装置１１２は、車両の運転状態に上
り得られた各検出信号に基づト第３速から第２速への変
速信号を発する［第８図（、）〜（ｄ）のｔ１時点参照
］が、これによりツレ／イド弁１０８が非通電、ソレノ
イド弁１１０が通電状態となって、シフト制御弁９０の
作動によって油路３７２の油圧）ｆ排出され、４速クラ
ツチ制御弁１０４のスプール３３８が右端に移動して油
路３８６の油圧が油路３８８を介して排出されて４速ク
ラツチ２８が解放されるとともに２−３速および４−３
速シフト弁１０２のスプール３３６が左端に移動して油
路３７６が排油路と連通される。

これと同時に、第８図（、）〜（ｄ）に示すように、１
１時点で発せられる変速開始信号によりオーバーラツプ
調整手段であるソレノイド弁１０６のデユーティ率を電
子制御装置１１２によって変化させ油圧制御弁９６から
油路２３８，１−２速シフト弁１００および油路３６４
を介してキックダウンブレーキ３０の係合側油室３６６
に供給する油圧を、まず高圧状態（デユーティ率Ｏ）の
ままとし、キックダウンブレーキ３０の油圧ピストン４
０８が移動してストローク検出手段４００でＯＦＦの信
号が発せられる係合直前となると同時に低圧としオーバ
ーラツプ量Ｃを減少する［第８図（、）〜（ｄ）の１２
時点参照１゜ このようにして、上記の１２時点における係合直前状態
を境にして油室３６６へ供給される圧油の値が高圧側か
ら低圧側へ切り替えられるが、その際出力軸回転数Ｎ。

の大きさによって、低圧側への移行状態を変える。すな
わち例えばＮ。≧Ｎ１の場合は、第８図（１））に示す
ごとく段階的にデユーティ率ηＩに相当する低圧値まで
移行させ、Ｎｏ＜Ｎ、の場合は、第８図（ｃ）に示すご
とく、デユーティ率η２（＜η１）に相当する低圧値［
したがってこの低圧値は第８図（ｂ）の場合の低圧値に
比べて高い１まで一気に移行させることが行なわれる。

その後は、所望の傾きで油室３６６内の油圧をあげてゆ
くが、その際、油圧の変動やリターンスプリング力等に
よって、油圧ピストン４０８が保合寸前状態から離脱、
即ちリターン側へ移動すると、第８図（ｄ）の１３時点
で示すごとく、ストローク検出手段４００がらの信号が
ＯＦＦからＯＮになる。

かかるＯＮ信号を受けて電子制御装置１１２は、第８図
（ｂ）、（ｅ）の１３時点で示すごとく、デユーティ率
を下げて油圧を上げることが行なわれるので、油圧ピス
トン４０８は再度係合寸前状態となる［第８図（ｂ）、
（ｃ）の４４時点参照１゜このとき第８図（ｄ）の１４
時点で示すごとく、ストローク検出手段４００がらの信
号はＯＮからＯＦＦになる。

なお、その後の４５時点においても、油圧ピストン４０
８が係合寸前状態から離脱すると、上記の場合と同様の
操作がなされ、ｔ６時点で再度係合寸前状態に復帰する
。

このようにして、一旦係合寸前状態になったあとも、常
時ストローク検出手段４００からのフィードバック信号
を検出して、係合寸前状態を保持することが行なわれる
、 なお、第８図（、）中の符号Ｎｔはトルクコンバータ６
のタービン回転数特性、Ｎ、は出力軸回転数特性、Ｎｄ
はキックダウンドラム回転数特性を示す。

ところで、かかる係合寸前状態保持のための流れ図を示
すと、第１図のようになる。すなわちシフト開始信号が
発せられたのち、ステップＡ１で、油圧ピストン４０８
の油室３６６へ高油圧を供給することにより、ステップ
Ａ２で、ストローク検出手段４００からの出力が設定値
になる（即ちＯＮからＯＦＦ出力になる）と、ステップ
Ａ３で、適正値に油圧を低下して、その後は、ステップ
Ａ４で、ストローク検出手段４００からの出力信号に変
化（即ちＯＦＦからＯＮ出力に変化）したかどうかが判
断される。もしＯＦＦからＯＮに変化したな呟ステップ
Ａ５で、油室４６６への供給油圧を上げる。これにより
ストローク検出手段４００からの出力がＯＮからＯＦＦ
になるため、再度油圧を下げる（ステップＡ２．Ａ３）
。

その後は、ステップＡ４で、再度ストローク検出手段４
００からの出力変化を見るが、もし変化すれば、再度ス
テップＡ５．Ａ２．Ａ３．Ａ４へとつづく処理を行ない
、もし変化がなければ、リターンして、同期完了を待つ
ので・ある。

そして、キックダウンドラム回転数Ｎｃｌが４’ＯＯｒ
ｐｍ前後の所定値１１．になると、第２速の同期が完了
したとして、油室３６６内の油圧を直ちに高圧にする［
第８図（ａ）〜（ｄ）のし７時点参照］。

なお、第８図（ａ）〜（ｄ）において、同じ符号の時刻
は、それぞれ同し時刻を示している。

このようにして、フロントクラッチ２４の圧油が油路３
７６から排出されて第３速の同期外れとなり、さらに係
合寸前状態を保持しながらニュートラル状態となるオー
バーランプ量Ｃ−０を経て第２速の同期完了を同期検出
手段である２つの回転数検出手段１４２゜１４４との検
出信号の比較によって検出し、この検出信号によりキッ
クダウンブレーキ３０への供給油圧を低圧から直ちに高
圧に切り替えてオーバーラツプ量Ｃを増大することでキ
ックダウンブレーキ３０を係合させ第３速から第２速へ
の変速が完了するのである。

なお、第２速の同期完了の検出から実際に昇圧されるま
での遅れ時間を考慮し、前述のごとく、同期前４００ｒ
ｐ＋ｎ前後のときを同期完了とみなしている。

ここで、オーバーラツプ量Ｃとは、低速駆動比を設定す
るための摩擦要素のトルク容量をＴ　Ｉ’ｌ高速駆動比
を設定するための摩擦要素のトルク容量をＴ２とし、そ
れぞれの摩擦要素のピストン面積、クラッチ枚数、クラ
ッチ半径、摩擦係数などを表わす定数をａｌ　ｔａ２と
すれば、次式で定義されるものをいう。

Ｃ＝　ａｌ　＊　Ｔ＋　＋　ａｚ　・Ｔ２したがって、
各摩擦要素への供給油圧を変えることによりＴ、または
Ｔ２を変えてオーバーラツプ量Ｃを変えることができる
のであり、第１０図（ａ）に示すような場合にはオーバ
ーラツプ量Ｃが一定の変化となり、第１０図（ｂ）の場
合にはオーバーラツプ量Ｃが変化する場合を示している
。

このようにして、電子制御装置１１２によりソレノイド
弁１０６のデユーティ率を変えてキ・ンクダウンブレー
キ３０の油圧ピストンが係合直前となるまで高圧油を供
給し、ストローク検出手段４００がらのＯＦＦ信号を受
けたと同時にオーバーラツプ量Ｃを小さくするようキッ
クダウンブレーキ３ｏおよびフロントクラッチ２４の供
給油圧を低下させ、その後もストローク検出手段４００
がらの出力変化をフィードバックして、係合寸前状態を
保持しておき、第２速の同期が達成されると、直ちにキ
・７クダウンブレーキ３ｏへの供給油圧を高圧とし、オ
ーバーラツプ量Ｃを増大して第２連用の摩擦要素へのト
ルク容量の切替えを行なうので、第３速から第２速への
変速開始までの時間を短縮してスムーズな変速ができる
ほか、第３速がら第２速への変速に際し、供給油圧のば
らつき等が生じても、係合寸前状態が解除されることは
なく、したがって変速ショックを招くこともない。

また、第２速から第３速への変速中に再度第３速から第
２速へ変速する場合のように、キ・ンクダウンブレーキ
３０のピストン位置が不確定なときでも、確実に変速を
行なうことができる。

次に、パワーオフ時（第７図参照）における自動変速機
の第１速から第２速へのアップシフトについて説明する
。

第１速が達成された状態からアクセルペダルが踏み込ま
れて、車速が増加すると、エンジン負荷検出手段（スロ
ットル弁開度センサ）１３８および被駆動ギヤ回転数検
出手段［ギヤ回転数（車速）センサ１１４４がらの信号
に応じて電子制御装置１１２がら第２速達成の指令が発
せられ［第９図（ａ）、（ｂ）のｔ１′時点参照］、ソ
レノイド弁１０８の通電が遮断され、ソレノイド弁１１
０が通電状態に保持される。この切替えにより油路２８
Ｑのライン圧がオリフィス２８２を介して円環溝２５４
゜油路２５８．油室２５６および油室２７６、円環溝２
７４に導かれ、スプ一ル２’４０がスプール２４２と一
体的に右方へ移動し、ストッパ２４６に当接した状態で
停止する。すると、油路１７２のライン圧は円環溝２６
４を介して油路３６２に導かれ、さらに１−２速シフト
弁１００の受圧１３３４および４速クラツチ制御弁１０
４の受圧面３４６に作用するので、両弁１．００，１０
４のスプール３３０，３３８を右端位置へ移動させる。

その結果、油路２３８のライン圧は油路３６４を介して
キックダウンブレーキ３０の係合側油室３６６に供給さ
れ、ロッド３６８をスプリング３７０に抗して左方に移
動させてブレーキバンドをキックダウンドラム５２に係
合させ、一方油路３５６の油圧は油路２２６を介して排
出されてローリバースブレーキ３２の係合が解除され第
２速が達成される。

このとき、キックダウンブレーキ３０の係合の際にスト
ローク検出手段４００を利用し、電子制御装置１１２で
ツレ／イド弁１０６のデユーティ率を制御して、油路２
３８の油圧、即ちキックダウンブレーキ３０の係合側の
油室３６６へ供給される油圧をまず高圧のライン圧のま
まとし、係合直前となってストローク検出手段４００か
らのＯＦＦ信号が得られたのち［第９図（ａ）、（ｂ）
のｔ　２ｒ時点参照１、変速中は減圧して変速ショック
が生じないようにする。

このとき、第３速から第２速へのダウンシフト時のと外
と同様、供給油圧のバラツキなどによって、ストローク
検出手段４００からの出力がＯＦＦからＯＮ出力に変化
した場合は、係合寸前状態が解除された場合であるので
、供給油圧を上げて、係合寸前状態に復帰させる。以降
再度係合寸前状態が解除されると、同様にして、係合寸
前状態に復帰させる［第９図（ａ）、（ｂ）のｔ３’　
ｙｔ４’　１ｔ５’　１ｔ６’時点参照］。

そして、その後第２速の同期が完了すると、供給油圧を
直ちに高圧側に切り替えて、第２速を達成する［第９図
（ａ）、（ｂ）のｔ　、　１時点参照１゜なお、第９図
（ａ）、（ｂ）において、同じ符号の時刻は、それぞれ
同じ時刻を示している。

このようにして、この場合もキックダウンブレーキ３０
の係合直前まで高圧油を供給するようにし、係合寸前状
態を境に低圧側へ切り替え、その後もストローク検出手
段４００からのフィードバック信号を常に検出して、係
合寸前状態を保持しておくことが行なわれるので、係合
までの無効時間を短縮して短時間で変速を完了すること
ができるほか、変速ショックも大幅に軽減することがで
きる。

また、第３速から第４速への変速の際にもキックダウン
ブレーキ３０の係合がなされるが、この場合にも係合直
前まで高圧油を供給し、その後低圧側へ切り替えたのち
も、係合寸前状態を保持するように制御することで、無
効時間を短縮してスムーズな変速ができる。

なお、このストローク検出手段４００ではストロークＬ
、とすき間Ｌ２との関係が所定の値となるよう組み込ん
でおくだけでブレーキバンドの摩耗など各部の摩耗が生
じた場合にも調整する必要がない。しかし、ストローク
検出装置としては他のポテンシタメータ等ロッド３６８
の位置を直接検出できるようにしたものを用いることも
できる。

また、第３図中の符号１６４は手動弁８８のスプール、
３５２，３５４，３５８，３６０，３８０，３９２，３
９４，３９６，３９８は油路、３７４はオリフィスを示
している。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の自動変速機の制御装置に
よれば、入出力軸間に複数の駆動比を有する歯車変速機
をそなえた自動変速機において、上記複数の駆動比を設
定するための油圧作動式摩擦要素と、一方の駆動比から
他方の駆動比への変換の際に他方の駆動比を設定するた
めの油圧作動式摩擦要素の油圧ピストンのストローク位
置を検出するストローク検出手段と、同ストローク検出
手段によって検出された上記摩擦要素の係合寸前状態を
境に上記油圧ピストンへ供給する圧油の値を高圧側から
低圧側へ切り替える油圧調整手段とをそなえ、同低圧側
への切替え後も上記係合寸前状態を保持すべく、上記ス
トローク検出手段からのフィードバック信号に基づき上
記油圧ピストンへ供給する圧油の値を制御する制御手段
が設けられるという簡素な構成で、係合待機中において
も、上記ストローク検出手段からのフィードバック信号
に基づき、係合寸前状態を保持するように、上記油圧ピ
ストンへ供給する圧油の値を制御することが行なわれる
ので、変速ショックの発生を十分に防止しうる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例としての自動変速機の制御装置を
示すもので、第１図はその作用を説明するための流れ図
、第２図はその自動変速機動力伝達部の概略構酸量、第
３図はその自動変速機油圧制御部の概略構成図、第４図
はそのキックダウンブレーキの配設状態を示す断面図、
第５，６図はいずれもそのストローク検出手段の配設状
態を示す部分断面図、第７図、第８図（、）−（ｄ）、
第９図（ａ）、（ｂ）および第１０図（’ａ）、（ｂ）
はいずれもその作用を説明するためのグラフである。 ２・・エンジン、４・・クランクｍ、６−）ルクコンバ
ータ、８・・ポンプ、１０・・タービン、１２・・ステ
ータ、１４・・ワンウェイクラッチ、１６・・ケース、
２０・・入力軸、２２・・歯車変速装置、２４゜２６．
２８・・油圧作動式摩擦要素としてのクラッチ、３０．
３２・・油圧作動式摩擦要素としてのブレーキ、３４・
・ワンウェイクラッチ、３６・・ラビニａ型遊星歯車機
構、３８・・リングギヤ、４０・・ロングピニオンギヤ
、４２・・ショートピニオンギヤ、４４・・フロントサ
ンギヤ、４６・・リヤサンギヤ、４８・・キャリア、５
０・・出力軸、５２・・キックダウンドラム、６０・・
出力ギヤ、６２・・アイドルギヤ、６４・・被駆動ギヤ
、６６・・トランス７７シヤフト、６８・・ヘリカルギ
ヤ、７０・・駆動軸、７２・・差動歯車装置、７４・・
オイルポンプ、７６・・油溜、７８・・オイルフィルタ
、８０・・油路、８２・・調圧弁、８４・・トルクコン
バータ制御弁、８６・・減圧弁、８８・・手動弁、９０
・・シフト制御弁、９２・・リヤクラッチ制御弁、９４
・・Ｎ−Ｒ制御弁、９６・・油圧制御弁、９８・・Ｎ−
Ｄ制御弁、１００・・１−２速シフト弁、１０２・・２
−３速および４−３速シフト弁、１０４・・４速クラツ
チ制御弁、１０６゜１０８．１１０・・ソレノイド弁、
１１２・・電子制御装置、１１４，１１６，１１８・・
オリフィス、１２０゜１２２．１２４・・ソレノイド、
１２６，１２８，１３０・・弁体、１３２，１３４，１
３６・・スプリング、１３８・・エンジン負荷検出手段
、１４０・・エンジン回転数検出手段、１４２・・ドラ
ム回転数検出手段、１４４・・被駆動ギヤ回転数検出手
段、１４６・・油温検出手段、１４８・・セクトレバー
位置検出手段、１５０・・補助スイッチ位置検出手段、
１６０・・油路、１６４・・スプール、１７２，１７４
・・油路、１７６・・排油口、１７８，１８０・・油路
、１８２・・排油路、１８４．１８６・・受圧面、１８
８・・スプール、１９０・・スプリング、１９２・・ス
プール、１９４・・スプリング、１９６・・油路、１９
８・・通路、２００・・油路、２０・２・・オイルクー
ラ、２０４・・スプール、２０８，２１０・・受圧面、
２１２・・油路、２１４・・オリフィス、２１６，２１
８，２２０・・受圧面、２２２・・スプール、２２４・
・スプリング、２２６・・油路、２２８，２３０，２３
２・・受圧面、２３４・弓プーール、２３６・・スプリ
ング、２３８・・油路、２４０，２４２，２４４・・ス
プール、２４６゜２４８・・′ストッパ、２５０，２５
２・・ランド、２５４・・円環溝、２５６・・油室、２
５８・・油路、２６ｏ。 ２６２・・ランド、２６４・・円環溝、２６６．２６８
・・抑圧部、２７０，２７２・・ランド、２７４・・円
環溝、２７６・・油室、２７　Ｌ２８０・・油路、２８
２．２８４・・オリフィス、２８６・・油室、２８８゜
２９０・・ランド、２９２・・円環溝、２９４・・スプ
ール、２９６，２９８，３００・・ランド、３ｏ２゜３
０４・・円環溝、３０６・・スプール、３０８・・スプ
リング、３１０，３１２・・油室、３１４，３１６・・
ランド、３１Ｂ・・円環溝、３２０・・スプール、３２
２・・スプリング、３２４，３２６，３２８・・受圧面
、３３０・・スプール、３３２・・スプリング、３３４
・・受圧面、３３６，３３８・・スプール、３４ｏ。 ３４２・・スプリング、３４４，３４６，３４８，３５
０・・油室、３５２，３５４，３５６，３５８，３６０
，３６２゜３６４・・油路、３６６・・油室、３６８・
・ロッド、３７０・・スプリング、３７２・・油路、３
７４・・オリフィス、３７６，３８０・・油路、３８２
・・油室、３８６，３８８，３９２，３９４，３９６，
３９８・・油路、４００・・ストローク検出手段、４０
２・・スリーブ、４０４・・止め輪、４０６・・スプリ
ング、４０８・・油圧ピストン、４１０・・ナツト、４
１２・・絶縁キャップ、４１４・・止め金具、４１６・
・力ｚ？、４１８・・キャラ７’、４２０・・ステンレ
ス座金、４２２・・スプリング、４２４・・端子、４２
６・・接点、Ｍｌ・・油圧調整手段、Ｍ２・・制御手段
。 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 吟間〜 第９図 第１０図 （Ｇ）　（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入出力軸間に複数の駆動比を有する歯車変速機をそなえ
   た自動変速機において、上記複数の駆動比を設定するた
   めの油圧作動式摩擦要素と、一方の駆動比から他方の駆
   動比への変換の際に他方の駆動比を設定するための油圧
   作動式摩擦要素の油圧ピストンのストローク位置を検出
   するストローク検出手段と、同ストローク検出手段によ
   って検出された上記摩擦要素の係合寸前状態を境に上記
   油圧ピストンへ供給する圧油の値を高圧側から低圧側へ
   切り替える油圧調整手段とをそなえ、同低圧側への切替
   え後も上記係合寸前状態を保持すべく、上記ストローク
   検出手段からのフィードバック信号に基づき上記油圧ピ
   ストンへ供給する圧油の値を制御する制御手段が設けら
   れたことを特徴とする、自動変速機の制御装置。