JPS6160302B2

JPS6160302B2 -

Info

Publication number: JPS6160302B2
Application number: JP53068991A
Authority: JP
Inventors: Sakuson Aibei Jon; Reonaado Miraa Aran
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1977-06-10
Filing date: 1978-06-09
Publication date: 1986-12-20
Also published as: DE2825382A1; IT7824421A0; NL7806281A; SE438364B; US4131036A; DE2825382C2; AU521770B2; AU3685478A; GB1600475A; SE7806573L; JPS545168A; CA1108726A; IT1158749B

Description

【発明の詳細な説明】本発明は変速装置制御装置に関する。

自動変速装置に於けるギア比の変化を制御する
為に種々の装置が提案され、開発されて来た。こ
のことは一般的に変速装置内の種々の摩擦機素に
与えられる圧力を調節して遊星ギアの組の種々の
機素を選択的に係合させ、解除する液圧作動の機
械的制御弁機構を含む液圧作動装置によつて行わ
れていた。

このような装置に於ける切換え即ちシフトの
「性能」を最良になすことに甚だ多くの研究が為
されて来た。一般的には甚だ短い時間内にシフト
を行うことは望ましくない。何故ならば、このこ
とは車両の加速状態の迅速な変化によつて急激な
動き（jerk）を生じさせるからであつて、このこ
とは大抵の運転者には極めて感じ易く不愉快なも
のである。しかし又シフト時間が長過ぎると、変
速装置の摩擦機素等に大なる磨耗が生じて不具合
である。従つて最良のシフト性能は不愉快な急激
な動きを生じさせるような短過ぎるシフト時間及
び摩擦機素の不当な磨耗を生じさせるような長過
ぎるシフト時間の間の何れかの適当な時間で行わ
れるのである。

ギア比変更制御装置に於ける著しい進歩は係合
される摩擦機素（on−coming friction
element）の附勢を制御する制御装置に於て達成
されたが、この装置に於ては係合を離脱される摩
擦機素（off−going friction element）が自動的
に解除を行う一方向クラツチ内に組込まれるよう
になつていた。従つて、この制御装置は３つの部
材より成る遊星ギアの組の内の係合される部材の
正確な制御にのみ指向されるものであつた。

早期に開発された装置に於ては、一般的に一方
向クラツチと並列に制御される摩擦機素を利用し
ていた。１つの摩擦機素が解放され、他の摩擦機
素が附勢されるようなシフトを適正に調時するこ
とは更に困難で、特にダウンシフトに関する場合
に困難があり、エンジン回転数が適当な値まで増
加する前に低いギア比を確立することは誤つたシ
フトを生じさせるのである。

従つて本発明の主な目的は係合される摩擦機素
及び係合を離脱される摩擦機素に対して簡単化さ
れた正確な制御が与えられるような自動変速装置
のダウンシフトを行う電子的制御装置を提供する
ことである。

本発明によつて下記のような自動変速装置に於
けるギア比の変化を制御する電子写的制御装置が
提供される。即ちトランスデユーサーが変速装置
の出力トルクの関数として変化する電気信号を発
するように配置され、第１の制御弁が係合される
摩擦機素に対する流体圧力を変化させ、第２の制
御弁が係合を離脱される摩擦機素に対する流体圧
力を変化させて、ギア比の変化を行うようになさ
れていて、両方の弁の作動を制御する為にエラー
信号が発生されるようになつている。閉鎖ループ
コントローラーがトランスデユーサー及び制御弁
の間に接続されてトルク指示信号を受入れて出力
トルク信号の関数として両方の制御弁を制御する
信号を発するようになつている。

本発明によつてダウンシフトコントロール機素
が附加されて、係合される摩擦機素及び係合を離
脱される摩擦機素を制御するように閉鎖ループコ
ントローラーに与えられる必要のある指令信号を
発生するようになつている。このことはダウンシ
フトが要求される時にトルクランプ（torque
ramp）特性を計算してトルクランプ信号を作
り、夫々の摩擦機素に対するコントローラーを、
所望のトルクランプ信号と比較されたトルク出力
信号によつて得られるエラー信号に対して夫々反
対方向に応答させ、これによつて適正なエンジン
速度が達成され、低いギア比が完全に確立される
までトルク出力をトルクランプに追従させるよう
に摩擦機素を制御するのである。

さて、図面を参照し、第１図はブロツク図によ
つて変速装置のギア比を変化させる電子的制御装
置を示している。

変速装置を形成する遊星ギアの組２０は概略的
に示されていて、このものは自動変速装置に使用
される型式のもので、駆動即ち入力軸４１及び被
駆動即ち出力軸４２の間の駆動関係を与えてい
る。太陽ギア２１が自動変速装置に対する機械的
入力駆動連結を表わしている駆動軸４１に連結さ
れている。即ち駆動軸４１及び太陽ギア２１はエ
ンジン又はその他の原動機から駆動力を受けるの
である。太陽ギア２１には、自己の軸線の廻りに
自転する以外に太陽ギア２１の廻りを公転出来る
為に一般的に「遊星」ギアと称される多数のピニ
オン２２が噛合つている。被駆動軸４２に連結さ
れるキヤリア２３が設けられ、このキヤリア上に
回転可能に夫々のピニオン２２が軸支されてい
る。遊星ギア即ちピニオン２２の外側にはリング
ギア２４が配置され、これの内面の歯形がピニオ
ン２２の歯形に噛合つていて、リングギアに対し
てピニオン２２が回転されるようになつている。
一般に太陽ギア２１が駆動されてリングギア２４
が固定保持される時に出力駆動トルクが遊星キヤ
リア２３及び被駆動軸４２から得られるのであ
る。

摩擦ブレーキ２５が基体即ち固定部材及びリン
グギア２４の間の連結を与えるように設けられて
いる。摩擦クラツチ２６がリングギア２４及び太
陽ギア２１を共に回転させる如く係合出来るよう
に概略的に示されている。

リングギア２４が回転しないように錠止めされ
る時にはピニオン２２は、太陽ギアが駆動される
と回転され、第１の減速された速度比に於ける出
力駆動力が被駆動軸４２から取出される。速度比
を変化させ、即ちギアのシフトを行うことが望ま
れる場合には、外側のリングギア２４を解放し、
クラツチ２６によつてリングギア２４を太陽ギア
２１に連結する。このことは１：１の第２の速度
比に於ける入力軸及び出力軸の間の直接の駆動関
係を与える。勿論遊星ギア及びリングギアの附加
的な組合せも、自動変速装置の多数の速度比を与
える為に設けられることが出来る。

第１図を参照し、トランスデユーサー４４が変
速装置の出力駆動連結部に於けるトルクを検知し
て出力トルクの関数である電気信号を夫々の導線
４５及び４６に与えるように配置されている。閉
鎖ループコントローラー４７は以下に説明される
ように多数の機素を含み、導線46を経てフイード
バツク信号として受入れられる出力トルク信号及
びロジツクコントロール回路５１から導線５０を
経て受入れられる多数のロジツク指令信号の両者
の関数として導線４８にエラー信号を与えるよう
になつている。導線４８のエラー信号は作動装置
即ちコントローラーＣ及び導線１４８を経てパル
ス幅変調回路５２に与えられるが、このパルス幅
変調回路は又ロジツクコントロール回路５１から
導線５３を経て多数のロジツク指令信号を受入れ
るようになつている。パルス幅変調回路５２から
の出力信号は導線５４を経て巻線５５に与えられ
る制御信号であつて、この巻線５５は電気的液圧
作動制御弁５６の一部分をなし、この制御弁の導
管１２４を含む出力側は変速装置のクラツチ２６
に連結されている。導管５７が制御弁５６に接続
されていて、公知の方法でこの分野の技術にてよ
く理解されている方法によつてポンプ（図示せ
ず）から圧力状態の流体を受入れるようになつて
いる。

導線４８のエラー信号は又作動装置即ちコント
ローラーＢ及び導線２４８を経てパルス幅変調回
路２５２に与えられるが、このパルス幅変調回路
は又導線２４９を経てロジツク指令信号LC６ｂ
を受入れるようになつている。回路２５２からの
出力信号も又導線２５４を経て巻線２５５に与え
られる制御信号であつて、この巻線２５５は電気
的液圧作動制御弁２５６の一部分をなし、これの
出力はブレーキ２５に対するサーボモーター２５
Ａに連結される導管２２４に与えられる。

主としてアツプシフト作用を行う為に使用され
る反動トルクコンピユーテーシヨン回路６０は導
線４５を経て出力トルク信号を受入れて出力導線
６１にロジツクコントロール回路５１に与える為
の擬似的即ちシミユレートされた反動トルク信号
を生ずるように接続され、このロジツクコントロ
ール回路５１はアツプシフトギア比の変更を行う
のに使用される。このロジツクコントロール回路
も又シフトポイントコンピユーター７７からのシ
フトポイントを表わす信号を導線６２を経て受入
れ、シフト指令を発生させる指示を与える。シフ
トパターン信号が発生されて導線６３を経てロジ
ツクコントロール回路５１に供給されることが出
来る。シフトパターン信号は運転者がシフトパタ
ーンレバー７８を１つの位置（即ち「駐車」、「後
進」、「中立」、「駆動」及びその他の位置）に動か
す時に発生される信号で、制御弁（図示せず）の
作動を切換えて電子的制御装置に何れの制御弁が
作動されなければならないかを知らせるようにな
つている。導線６２のシフトポイント信号はシフ
トアツプ又はシフトダウンが開始される時に信号
を発するユニツト（図示せず）から導かれる。こ
の信号を与える電子装置は市場で入手可能であ
る。こゝでの説明の為に導線６２はシフトポイン
ト信号を与える装置と考えられ、導線６３はシフ
トパターン信号を与える装置と考えられている。
ロジツクコントロール回路５１は反動トルク信
号、シフトポイント信号及びシフトパターン信号
（本発明の基本装置の作動を理解する為にはシフ
トパターン信号の説は不要である）を受入れ、出
力ケーブル５０，５３を経て多数のロジツク指令
信号を与える為にこれらの信号を発生させて閉鎖
ループコントローラー４７の諸機素の作動及びパ
ルス幅変調回路５２及び２５２の作動を行わせる
ようになつている。反動トルクコンピユーテーシ
ヨン回路６０は早期の装置に於ける重要な機素と
なつている。

反動トルクコンピユーテーシヨン回路６０は又
与えられた時間の間トランスデユーサーから受入
れられる瞬間的なトルク信号を平均化することに
よつて導線７１に平均トルクレベル信号を与え
る。この平均トルク信号は適合計算回路即ちアダ
プテイブコンピユーテーシヨン回路９３に与えら
れ、この回路は平均トルクレベルの関数として変
化する出力信号を発生する。アダプテイブコンピ
ユーテーシヨン回路９３からの第１の出力信号は
導線９２，９４を経て入力指令信号として閉鎖ル
ープコントローラー４７に与えられる。この第１
の出力信号は閉鎖ループコントローラーの作動に
影響を与え、アツプシフトの間に追従されるべき
トルク曲線の「ランプ」特性を示すランプ信号及
び閉鎖ループコントローラーの利得即ちゲイン信
号の両者を変化させる。アツプシフトによつてア
ダプテイブコンピユーテーシヨン回路９３からの
第２の出力信号が導線９５を経て前進フイード回
路（feed−forward circuit）９６に与えられ、こ
の回路が又信号を導線１０１を経てパルス幅変調
回路５２に与えるのである。前進フイード回路は
実際上制御弁５６の作動を、シフトの静的位相状
態が始まる前にピストンを満たすのに必要な時間
だけ補償する。従つてアダプテイブコンピユーテ
ーシヨン回路９３及び前進フイード回路９６はア
ツプシフトの間従来の閉鎖ループコントローラー
の全体的な制御を改善する。反動トルクコンピユ
ーテーシヨン回路６０は若干のステージ即ち段を
含むように示されていて、導線４５が積分段６５
の入力側及び導線６６を経て集計段６７の入力接
続部の両者に接続されている。積分段６５の出力
側は導線６８を経て積分されたトルク信号を受動
回路即ちパツシブ回路７０に供給し、導線６８の
信号に比１／Ｔを乗ずるように働くが、この比
１／Ｔは時間Ｔの間軸４２上に生ずる平均駆動ラ
イントルクを示す信号を導線７１に生じさせる為
の時間分割値を表わしている。ロジツク指令信号
LC２を積分段６５に、又ロジツク指令信号LC３
をメモリー段７２に与える状態が示されていて、
夫々のロジツク指令信号は以下に説明されるよう
にロジツクコントロール回路５１によつて発生さ
れる。これによつてメモリー段７２の出力は平均
駆動ライントルク信号（時間Ｔに対する）を導線
７３を経てパツシブ段７４に供給し、この信号に
１／Ｒを乗じ、即ち導線７５に確立されたギア比
について調節された平均駆動ライントルクを表わ
す信号を生じさせる。導線７５のこの信号は集計
段６７に対する他の入力信号であつて、この集計
段はロジツクコントロール回路５１に与えられる
為の導線６１の反動トルク信号を生じさせる。

当業者には反動トルクコンピユーテーシヨン回
路６０が、アツプシフト作動の間に導線４５に受
入れられた瞬間的トルク信号の関数として利用さ
れる導線６１の反動トルク信号を生じさせるよう
に接続された簡単化されたアナログ機素によつて
示されていることが判る。このことは図示された
積分段、メモリー段、分割段及び集計段によつて
行われる。マイクロプロセツサー又はその他のデ
ジタル回路が公知の方法で導線４５の受入れられ
た瞬間的トルク信号に応答して導線６１に反動ト
ルク信号を生じさせるように作動する如く接続さ
れることが出来る。従つて本明細書で使用される
用語「反動トルクコンピユーテーシヨン回路」及
び「アダプテイブコンピユーテーシヨン回路」が
公知のこの方面の技術分野でよく理解されている
上述の回路のアナログ及びデジタル型式のものを
何れも包含しているのである。

シフトポイントコンピユーター７７は「シフ
ト」指令が開始されるとロジツクコントロール回
路５１に対する信号を導線６２に生じさせる。同
様にしてシフトパターンレバー７８が通常の如く
ロジツクコントロール回路に対するシフトパター
ン信号を導線６３に生じさせる為に使用されるの
である。

導線４６の瞬間的出力トルク信号は図示のよう
に閉鎖ループコントローラー４７に与えられる
が、最初にフイードバツクフイルター回路８０に
与えられる。信号は第１の受動即ちパツシブ機素
８１及び能動即ちアクテイブ段８２を通り、パツ
シブ機素８３はアクテイブ段８２と並列に接続さ
れている。機素８１，８３のように円形マークに
よつて示されているパツシブ機素は固定又は可変
抵抗を使用して形成出来る。フイルター回路８０
は導線８４に濾波された出力信号を生じさせ、こ
の信号はメモリー段８５の入力側及び導線８６を
経て集計段８７の入力接続部の１方に与えられ、
集計段８７は又第２及び第３の入力信号を受入れ
るようになつている。第２の入力信号は導線８８
を経てメモリー段８５から受入れられるが、この
メモリー段８５は導線８４の濾波された入力信号
のみでなく又アツプシフトの間にロジツクコント
ロール回路５１からロジツク指令信号LC５を受
入れるようになつている。ロジツク指令信号
（LC１−LC−５）は総て演算モード信号
（operational mode signal）である。これらの指
令信号は順序発動されてアツプシフトの間に他の
機素の演算状態（operational state）を制御する
ようになつており、これらの機素に対する単なる
情報又は指示信号を与えるだけのものではない。
集計段８７が受入れれる第３の入力信号は導線９
０を経て他の１つのアクテイブ段即ちランプスロ
ープ段９１から受入れるようになされているが、
このアクテイブ段は積分段であつて、導線９２を
経てアダプテイブコンピユーテーシヨン回路９３
から受入れられるレベル又は振幅信号の関数とし
てランプ信号を生じさせるように接続されてい
る。このランプ信号を与えるランプスロープ段９
１は又ロジツク指令信号LC５又はLC７を受入れ
るようになされている。集計段８７は又ダウンシ
フト作動の間に以下に説明されるような導線４３
２の「ステツプ入力」信号を受入れる。このよう
にして集計段８７は導線８６のフイードバツク信
号を受入れ、又導線８８，９０及び４３２によつ
て総合的に「入力指令」信号と称されるランプ決
定信号を受入れるのである。

アダプテイブコンピユーテーシヨン回路９３は
若干の回路を含み、これらの回路は夫々導線７１
を経て或る時間内の平均駆動ライントルクを示す
信号を反動トルクコンピユーテーシヨン回路から
受入れるようになつている。瞬間的駆動ライント
ルクは、エンジン作動の変化、捩れ振動、車輪の
スリツプ及びその他の不規則作動状態によつて変
化する。従つて装置の誤作動を回避する為に平均
値信号が作られなければならないが、この平均値
信号はシフトの経過に当つて予め定められた時間
の枠内で発生されなければならない。導線７１の
平均トルク信号及びアダプテイブコンピユーテー
シヨン回路９３に蓄えられた情報から導線９２に
レベル信号が発生されてシフト期間中にトルクを
制御するようになつていて、即ちこれが所望のト
ルク曲線の「ランプ」特性を制御するのである。
アダプテイブコンピユーテーシヨン回路９３は又
導線９４のゲインコントロール信号及び前進フイ
ード回路９６に接続される導線９５にアツプシフ
トに使用される第３の出力信号を生じさせる。こ
のアツプシフトに使用される前進フイード回路は
第１のパツシブ機素９７と、この第１のパツシブ
機素９７からの信号のみならずロジツク指令信号
LC４を受入れるアクテイブ段９８と、導線１０
１に前進フイード回路９６からの出力信号を与え
る出力アクテイブ機素１００とを含んでいる。パ
ツシブフイードバツク機素１０２がアクテイブ段
９８に並列に接続され、導線１０３を経てパツシ
ブ機素９７の入力側から出力アクテイブ機素１０
０の１つの入力接続部への直接の信号接続が与え
られる。この前進フイード回路９６はアツプシフ
トによつて導線１０１を経て信号を与える予見回
路即ちアンテイシペーシヨン回路であつて、摩擦
機素のピストン容積を満たすのに要する時間の遅
れを補償する傾向を有する。

前進フイード回路９６のアクテイブ機素１００
からの出力信号は導線１０１を経て他の１つのア
クテイブ機素１０４に通され、この機素はスイツ
チとして作動して、ロジツク指令信号LC４を受
入れると閉じられてアツプシフトの間導線１０５
を経てパルス幅変調回路５２に出力信号を与え
る。このようにしてパルス幅変調回路５２は４つ
の入力信号即ち導線４８及び１４８を通る閉鎖ル
ープコントローラー４７からのエラー信号と、導
線１０５を通る前進フイード補償信号と、ロジツ
クコントロール回路５１からのロジツク指令信号
LC１及びLC２を受入れるのである。

本発明の装置は、第１図につき説明された電子
的制御装置と共に使用するのに特に適したダウン
シフトを与える為の２つの摩擦機素の制御の独特
の方法及び概念を利用するものである。上述の独
特のダウンシフトの作動を行うように附加された
第１図に示される回路の詳細が以下に説明される
が、図示され、説明される制御装置の若干の部分
は説明を簡単にするように示されているが、実際
には多くの場合所望の作用を行うように他の電子
的機素と組合せて構成することが出来ることは理
解されねばならない。更にダウンシフトの概念を
確立するのに利用される同様の構成が、行うべき
シフトの他の型式のものにも利用出来、このよう
になすことは容易に予見出来、従つて第１図の図
示はダウンシフトの概念を明らかに示すような形
態になされて示されている。

導線４８は摩擦機素を制御する為にパルス幅変
調回路５２及び２５２によつて利用されるべき制
御信号を搬送する。この点に関してパルス幅変調
回路５２に接続されるコントローラーＣ及びパル
ス幅変調回路２５２に接続されるコントローラー
Ｂが設けられている。コントローラーＣはゲイン
コントロール４０２を含み、コントローラーＢは
ゲインコントロール４０４を含んでいる。又コン
トローラーＢにはゲインコントロール４０４と直
列に導線４８から受入れられる信号を反転させる
インバーター４０６が設けられている。ダウンシ
フトコントローラー４１０が設けられて導線４１
２によつてロジツクコントロール回路５１に接続
されている。ダウンシフトコントローラー４１０
は可変電圧源４１６に接続されるコンパレーター
４１４を含み、更に導線４２０によつてコンパレ
ーター４１４の出力に接続されるロジツク回路４
１８を含んでいる。導線４２２が又コンパレータ
ー４１４の出力を搬送するように接続されてい
る。メモリー回路４１１が導線７１及び導線４１
２に接続されるように設けられている。メモリー
回路４１１の出力は導線によつてコンパレーター
４１４に搬送される。ロジツク回路４１８はナン
ド型式の回路であつて、これに接続される導線４
１２又は４２０の何れか一方が信号を有する時に
は導線２４９に出力信号を与えるが、両方の導線
４１２及び４２０が信号を有する時には導線２４
９の出力は零になるようになつている。

導線４２２も又ランプスロープ段９１、メモリ
ー段８５、スイツチ４３０及びアダプテイブコン
ピユーテーシヨン回路９３に接続されている。導
線４１２はロジツク指令信号LC６ａをダウンシ
フトコントローラー４１０に搬送する。導線４２
９はアダプテイブコンピユーテーシヨン回路９３
をスイツチ４３０に接続し、このスイツチ４３０
は又導線４３２によつて集計段８７に接続されて
いる。導線２４９は関連するロジツク指令信号
LC６ｂをパルス幅変調回路２５２に搬送する。
導線４２２はダウンシフトコントローラーによつ
て発生されたロジツク指令信号LC７をスイツチ
４３０、ランプスロープ段９１及びアダプテイブ
コンピユーテーシヨン回路９３に搬送する。

上述の制御装置はダウンシフトを調整するよう
に下記の如く作動する。即ちクラツチ２６が係合
され、ブレーキ２５が離脱された状態で、変速装
置が高いギア比で作動している場合、集計段８７
に於ける導線８８の正入力と導線８６に於ける負
入力は等しく、導線１０７の出力は零である。従
つて導線４８に於ける信号も又零である。ロジツ
クコントロール回路５１及びパルス幅変調回路５
２の作動によつて制御弁５６はクラツチ２６に充
分な圧力を供給し、クラツチ２６を係合状態に保
持するのである。

所定時間にシフトポイントコンピユーター７７
又はシフトパターンレバー７８がロジツクコント
ロール回路５１に信号を送り、ダウンシフト即ち
ブレーキ２５が係合され、クラツチ２６が解除さ
れて低いギア比を与える。ダウンシフト信号に応
答して、ロジツクコントロール回路５１は導線４
１２にロジツク指令信号LC６ａを与える。指令
信号LC６ａは最初ダウンシフトコントローラー
４１０のロジツク回路４１８に与えられ、導線２
４９に信号LC６ｂを発生させる。信号LC６ｂは
パルス幅変調回路２５２に与えられ、次に制御弁
２５６を完全に「オン」状態になしてブレーキ２
５を完全に結合させる。

第２図は出力軸トルク及びエンジン速度レベル
を縦軸にし、時間を横軸にして示した線図であ
る。第２図を参照すれば、ロジツクコントロール
信号は時間t₁にてロジツクコントロール回路５１
によつて発生され、従つてこの時間t₁に於て、ク
ラツチが充分に係合し、且つブレーキ２５が係合
され始めている為に出力軸トルクは第２図で時間
t₁及びt₂の間でトルク曲線に示すように降下す
る。上述のようにメモリー回路４１１はロジツク
指令信号LC６ａによつて作動され、導線７１か
らの平均出力軸トルクを蓄積し、これと同じ信号
を導線４１３に与える。導線４１３の信号に関連
するトルクが可変電圧源４１６によつて形成され
る値と異なる時に予め定められたトルク曲線に於
ける降下でコンパレーター４１４は導線４１２を
導線４２２に連結すると共に導線４２２に信号
LC７を発生するように作動する。信号LC７は導
線４２０を通して受入れられ、上述のようにロジ
ツク回路のナンド回路は導線２４９の信号LC６
ｂを遮断する。

信号LC７はメモリー段８５を作動させ、出力
軸トルク信号を蓄積すると共にこの信号を集計段
８７に与える。信号LC７も又ランプスロープ段
９１に与えられ、このランプスロープ段９１は第
２図にラベルＲで示されるように所要のトルクラ
ンプ特性を与える。集計段８７に受入れられるこ
の信号は負信号である。

信号LC７も又スイツチ４３０を作動させて、
導線４３２に「ステツプ入力」信号を与える。こ
の「ステツプ入力」信号は集計段８７に受入れら
れる負信号である。ステツプ入力は時間t₂に於け
る出力ライントルク信号と同時間に於けるランプ
特性Ｒでの所要レベルとの間に必要とされるトル
ク降下を示す。

時間t₂の始めから、出力軸４２のトルクは閉鎖
ループコントローラー４７によつて連続的に監視
されて処理され、導線４８に正即ち第１のエラー
信号又は負即ち第２のエラー信号を発生させる。
正のエラー信号はトルクが所定時間に於てランプ
特性Ｒよりも高いことを意味し、負のエラー信号
はトルクがランプ特性Ｒ以下であることを意味す
る。コントローラーＣは前記正のエラー信号に応
答してクラツチ２６の係合を離脱させるように作
動し、前記負のエラー信号に応答してクラツチ２
６を係合させるように作動する。コントローラー
Ｂは逆に前記負のエラー信号に応答してブレーキ
２５の係合を離脱させるように作動し、前記正の
エラー信号に応答してブレーキ２５を係合させる
ように作動する。上述のようにコントローラーＢ
及びＣによるエラー信号はパルス幅変調回路５２
又は２５２に影響を与えて制御弁５６又は２５６
を作動させ、弁によつて発生される圧力を変化さ
せ、クラツチ２６及びブレーキ２５の係合を増大
させ、又は減少させるようになつている。上述の
ようにコントローラーＢはコントローラーＣには
含まれていないインバーター４０６を含んでい
る。従つてコントローラーＢ及びＣは導線４８の
信号に対して反対方向に応答する。コントローラ
ーＣは第２図に示す時間t₃に発生されるような負
のエラー信号に応答して、クラツチ２６を係合さ
せる信号を発生する。コントローラーＢのインバ
ーター４０６によつて、コントローラーＢは導線
４８の正のエラー信号に応答して、第２図に示す
ような時間t₃にてブレーキ２５を離脱させる。勿
論正のエラー信号が時間t₄に於て受入れられた場
合にはコントローラーＣはクラツチ２６の係合を
離脱させるように作動し、コントローラーＢはブ
レーキ２５を係合させるように作動する。

クラツチ２６の係合が充分に離脱され、ブレー
キ２５が充分に係合される位置までのダウンシフ
トを制御する手順が第２図に示されているが、こ
の図面に於て時間t₁で示されるようにブレーキ２
５を係合させるようなロジツク指令信号LC６ｂ
が発生され、又第３図の時間t₁に於て示されるよ
うにクラツチ及びブレーキの両者が出力軸のトル
ク降下を生ずるような係合状態になるようになさ
れている。トルク降下が時間t₁の位置に達した場
合、信号LC６ｂは説明したようにダウンシフト
コントローラー４１０によつてパルス幅変調回路
２５２から除かれ、ランプ特性Ｒの信号が信号
LC７によつて生ずるようにランプスロープ段９
１によつて形成され、クラツチを離脱させるよう
な正のエラー信号が時間t₂に於て発生され、ブレ
ーキ２５はその時まで解除モードにある。第３図
に示されるように、時間t₂に於て、クラツチは離
脱され、ブレーキも又この時間に於て正のエラー
信号が存在したとしても離脱されている。アダプ
テイブコンピユーテーシヨン回路９３は信号LC
７を受けて、信号GC７Ｃ及び信号GC７Ｂを発生
する。信号GC７ＣはコントローラーＣのゲイン
コントロール４０２に与えられ、信号GC７Ｂは
コントローラーＢのゲインコントロール４０４に
与えられる。従つてゲインコントロール４０２及
び４０４はアダプテイブコンピユーテーシヨン回
路９３からの信号によつて制御される。このアダ
プテイブコンピユーテーシヨン回路９３は信号
LC７に応答してゲインコントロール４０２及び
４０４の間に予め定められた関係を与え、ダウン
シフトに対するゲインの制御を正しく設定するよ
うになつている。ゲインコントロール４０４はコ
ントローラーＢのゲインコントロール４０２より
も緩徐に応答するように設定されていて、装置全
体の乱調を防止するようになつている。時間t₂に
於て、信号LC６ｂが遮断されている為に、又コ
ントローラーＢが緩徐に応答し、且つ又弁２５６
がオフ位置に押圧されていることによつて、ブレ
ーキ２５は正のエラー信号が存在したとしても時
間t₃までは緩徐モードに留まる。

時間t₃に於て、トルクはランプ特性Ｒ以下に降
下し、上述のようにクラツチ２６を係合させ、且
つブレーキ２５の係合を離脱させるような負のエ
ラー信号が導線４８に発生される。クラツチ２６
が係合される方向にあり、ブレーキ２５が係合を
離脱される方向にある場合、出力軸４２のトルク
は第２図に示されるように再び上昇する。トルク
が時間t₄に於て所定量だけランプ特性Ｒより上昇
すると、正のエラー信号が発生され、コントロー
ラーＣ及びＢを作動させてクラツチ２６を離脱さ
せ、且つブレーキ２５を離脱させるようになす。
何故ならば、車両のエンジンが未だ正しい回転数
レベルになく、ブレーキ２５の係合によつて生ず
る低いギア比を処理出来るようになつていないか
らである。時間t₄に於て与えられる状態に応答す
るトルクは第２図に示されるように降下する。時
間t₅に於て負のエラー信号が再び発生され、ブレ
ーキ２５を離脱させるようにコントローラーＢを
作動させる。次に再びトルクは時間t₅及びt₆の間
に示されるように上昇する。時間t₆に於て、正の
エラー信号が再び発生される場合、コントローラ
ーＣはクラツチ２６を離脱させ、コントローラー
Ｂはブレーキ２５を係合させるようになす。しか
し、この時点に於て、車両のエンジンが正しく増
速された速度になされて、ブレーキ２５の係合に
よつて生ずる低いギア比を処理出来るようになさ
れることが出来るが、もしそうであれば、ブレー
キ２５が更に充分に係合されると、トルクは減少
しないで寧ろ増加する。何故ならばエンジンがこ
のようなギア比に対して準備されているからであ
る。又コントローラーは正のエラー信号を保持し
て、クラツチ２６を離脱すると共にブレーキ２５
を係合させるモードを保持し続け、クラツチ２６
の完全な離脱及びブレーキ２５の完全な係合状態
が生じて出力軸のトルクが第２図に示されるよう
に最大レベルに達するようになされるのである。

上述のように、第２図に示されるようなクラツ
チ２６及びブレーキ２５の交互の係合及び解除に
於て特に特徴的なことであるが、エンジン速度が
適当な回転数レベルに達した場合、時間t₆に於け
るブレーキの係合はトルクの降下よりも寧ろトル
クの増加を引起すのである。従つて時間t₆のコン
トローラーの状態はクラツチの離脱及びブレーキ
の係合を指令し続け、これによつて適当な時間に
ブレーキの充分な係合とクラツチの充分な離脱と
が自動的に行われるのである。

第２図に於て、特別なランプ特性即ちトルクレ
ベルが示されていることが注目される。しかし、
特別な条件に適合させる為に他のランプ特性及び
トルクレベルを使用することが出来、又ランプス
ロープ段９１に於て可変信号を使用することが出
来る、更に又特別な車両状態のもとで適当なダウ
ンシフトを行う為にランプ特性及び位置を変化さ
せるスイツチ４３０を使用出来ることが判る。

上述のような望ましい実施例は、摩擦機素を制
御し、パルス幅変調回路の１つを通るエラー信号
を反転することによつて１つのエラー信号に応答
して摩擦機素の係合及び解除を交互に行い、制御
弁の互いに反対方向の作動を得ることが出来、従
つて一方の摩擦機素に於ては係合圧力を増加さ
せ、他方の摩擦機素に於ては係合圧力を減少させ
ることが出来る。当業者には明らかであるよう
に、エラー信号に対する互いに反対方向の作用を
得る為の他の装置を設けることも出来る。例え
ば、流体圧力によつて係合される型式の一方の摩
擦機素と、流体圧力によつて係合を解除される他
方の機素とを設けることによつて、このような装
置に於て同じエラー信号を反転しないでこのエラ
ー信号自体を各パルス幅変調回路を通して、各摩
擦機素の制御弁に加えることが出来る。何故なら
ば、両方の弁に対する同時の圧力の増加又は両方
の弁に対する同時の圧力の減少の何れかによつて
一方の機素が係合され、他方が係合を解除される
からである。更に、パルス幅変調回路によつて制
御される型式の制御弁は、これらの弁の一方が他
方の弁に受入れられる信号と同じ信号に対して反
対方向に作動するように、又一方の制御弁が与え
られた信号に対して圧力を増加させ、同時に他方
の制御弁が同じ信号に対して圧力を減少させるよ
うに構成されることが出来る。従つて、明らかな
ように、ダウンシフトトルクランプに追従するよ
うに与えられたエラー信号に対して互いに反対方
向に作動する２つの摩擦機素を有することを企図
している本発明は、上述と置換えられる本発明の
代替的な構造の装置によつて実施されることも出
来るのである。

上述の望ましい実施例は、パルス幅変調に応答
する型式の制御弁を制御するコントローラー及び
パルス幅変調回路を含んでいる。しかし、可変流
体圧力はサーボバルブ型式の制御弁によつて形成
されることが出来、この種の弁は増幅器と共に使
用されることが出来るものであつて、上述の望ま
しい実施例に於けるコントローラー及びパルス幅
変調回路と置換えられて、上述に於て説明したよ
うな機能と同じ機能を達成することが出来る。こ
のような場合、増幅器はエラー信号を増幅して、
可変電気エネルギー信号を発生させるものであ
り、弁は受入れた可変電気エネルギー信号の値に
直接比例する可変圧力を発生することによつて信
号に応答するのである。

更に注目されることは、本発明を実施する為に
特別な回路が説明され、その作動の結果として行
われるクラツチ及びブレーキの交互の係合及び解
除が所定のトルクランプ特性の近似を得るように
行われ、これによつて適当なダウンシフトが行わ
れるようになされていることである。しかし、同
じ結果を得る為に、本発明の範囲から逸脱するこ
となく回路を修正し、又は他の装置を使用し得る
ことは明らかである。

上述の説明に於ては、出力軸トルクがダウンシ
フトランプ特性の上方にる場合にエラー信号が正
即ち第１のエラー信号であり、出力軸トルクがダ
ウンシフトランプの下方にある場合、エラー信号
が負即ち第２の信号であるとされているが、この
ような正及び負又は第１及び第２と称する用語は
ダウンシフトランプ及び出力軸トルクの間の相対
的な相違に関連するもので、エラー信号の極性に
のみ関連するものと解釈すべきでないことは理解
されねばならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を組込んだ電子的制御装
置のブロツク図。第２図は第１図の制御装置によ
るダウンシフトの間のトルク出力及び速度の状態
を示す線図。第３図は第２図の特定の時間に於け
る摩擦機素の状態を示すグラフ。２０……遊星ギアの組、２５……摩擦ブレー
キ、２６……摩擦クラツチ、４１……駆動軸、４
２……被駆動軸、４４……トランスデユーサー、
４７……閉鎖ループコントローラー、５１……ロ
ジツクコントロール回路、５２，２５２……パル
ス幅変調回路、５６，２５６……電気的液圧作動
制御弁、６０……反動トルクコンピユーテーシヨ
ン回路、７７……シフトポイントコンピユータ
ー、７８……シフトパターンレバー、９３……ア
ダプテイブコンピユーテーシヨン回路、４１０…
…ダウンシフトコントローラー、４１１……メモ
リー回路、４１４……コンパレーター、４１６…
…可変電圧源、４１８……ロジツク回路。

Claims

【特許請求の範囲】１入力の機械的駆動連結部４１及び出力の機械
的駆動連結部４２と、与えられている流体圧力の
変化によつて作動される如く連結された第１の制
御可能の摩擦機素２５及び第２の制御可能の摩擦
機素２６とを有する自動変速装置のギア比の変化
を制御する電子的変速装置制御装置に於て、前記
変速装置の出力駆動連結部に於けるトルクを検知
して出力トルクの関数として変化する電気信号を
発生する如く配置されたトランスデユーサー４４
と、前記第１の摩擦機素に於ける流体圧力を制御
する如く流体供給導管に連結された第１の制御弁
５６と、前記第２の摩擦機素に於ける流体圧力を
制御する如く前記流体供給導管に連結された第２
の制御弁２５６と、夫々前記第１及び第２の制御
弁の作動を制御する制御信号を発生する如く前記
弁に夫々接続される第１のパルス幅変調回路５２
及び第２のパルス幅変調回路２５２と、前記トラ
ンスデユーサー及び前記第１及び第２のパルス幅
変調回路の間に接続され、ダウンシフト信号に応
答して出力軸トルクランプ信号を与え、フイード
バツク信号として出力トルク信号を受入れ、前記
ランプに対するエラー信号を与えて、このエラー
信号の関数として前記第１及び第２のパルス幅変
調回路の作動を制御する手段９１−９３を含む閉
鎖ループコントローラー４７とを有し、前記エラ
ー信号は正又は負であり、前記エラー信号を反転
させる装置４０６が前記閉鎖ループコントローラ
ー及び前記第２のパルス幅変調回路２５２の間に
設けられて、これにより前記第１及び第２のパル
ス幅変調回路が前記エラー信号に対して互いに反
対に応答し、前記摩擦機素が出力軸トルクを前記
ダウンシフトランプに追従させるように制御され
る如くなされていて、更にロジツクコントロール
回路５１からのダウンシフト信号に応答するダウ
ンシフトコントローラー４１０を有し、前記第２
のパルス幅変調回路を作動させる係合信号LC６
ｂを発して前記第２の摩擦機素の係合を始動さ
せ、ダウンシフトを開始させるようになされてい
ることを特徴とする電子的変速装置制御装置。２前記ダウンシフトコントローラーが前記出力
軸トルクに関連されて予め定められた量の出力軸
トルクの低下に応答するダウンシフト信号７１を
受入れるコンパレーター４１４を含み、これによ
つてダウンシフト作動を行う如く前記閉鎖ループ
コントローラーを調整し、前記第２のパルス幅変
調回路を作動させる前記係合信号を遮断する如く
信号回路LC７を開くようになされていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子的変
速装置制御装置。３前記トランスデユーサーからの出力トルク信
号を受入れる如く接続され、又前記ロジツクコン
トロール回路に接続される反動トルクコンピユー
テーシヨン回路６０を有し、前記ロジツクコント
ロール回路が前記反動トルクコンピユーテーシヨ
ン回路からの反動トルク信号を受入れると前記閉
鎖ループコントローラー及び前記ダウンシフトコ
ントローラーに印加する為の多数のロジツク指令
信号を発するように作動することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の電子的変速装置制御装
置。４前記閉鎖ループコントローラー及び夫々の前
記第１及び第２のパルス幅変調回路の間に接続さ
れる可変ゲインコントロール４０２，４０４と、
前記ダウンシフト信号及び夫々の前記ゲインコン
トロールに接続されて、前記ダウンシフト信号に
応答してダウンシフトを行う為の予め定められた
関係に前記ゲインコントロールを設定する如くな
すアダプテイブコンピユーテーシヨン回路９３と
を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の電子的変速装置制御装置。５前記閉鎖ループコントローラーが集計段８７
と、前記集計段に接続されて前記ダウンシフトラ
ンプスロープを生じさせるランプスロープ段９１
と、前記集計段に接続され、前記ランプスロープ
段のトルクレベルを調節ささせるスイツチ装置４
３０とを含んでいることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の電子的変速装置制御装置。