JP2821645B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
自動変速機の変速制御装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
本発明は、独立に変速可能な第１、第２変速機部が直
列に連結され、各変速機部を互いに逆方向にシフトする
ことにより特定の変速を達成する自動変速機の変速制御
装置に関する。
列に連結され、各変速機部を互いに逆方向にシフトする
ことにより特定の変速を達成する自動変速機の変速制御
装置に関する。
従来、第１速段から第３速段までを切換えることので
きる第１変速機部と、これと直列に配置され高低２速を
切換えることのできる第２変速機部とを備えた自動変速
機が知られている。このような自動変速機にあっては、
第３図のＡ部分に示されるように、第１変速機部のそれ
ぞれの変速段で第２変速機部の高、低を切換えることに
より、合計６速の多段変速を達成することができる。 しかしながら、このような自動変速機にあっては、例
えば第２速段及び第３速段間の変速、あるいは第４速段
及び第５速段間の変速のように、第１変速機部及び第２
変速機部が同時に且つ逆方向にシフトすることによって
特定のアップシフトあるいはダウンシフトを達成するこ
とがあり得るが、この場合、各変速機部のシフトを個別
に制御していたのではハイギヤシフトの後にローギヤシ
フトのみが残存したり、あるいは逆にローギヤシフトの
後にハイギヤシフトのみが残存するというような非常に
奇妙な変速特性となる恐れがある。 このような点に鑑み、各変速機部が逆方向にシフト
し、全体としてアップシフトが行われる場合には、変速
比の変化の大きな変速機部の変速中に他方の変速を隠し
込む、即ち変速比の変化の大きな変速機部が変速してい
る間に他方の変速機部の変速を開始・完了させるという
シークエンス制御を行うことが提案されている。更に
は、ただ単に隠し込むだけでなく両変速機部の変速の終
了を一致させるという制御も提案されている。これを、
具体的に実行するときは、例えばまずハイギヤシフトの
指令を出し、実際のハイギヤシフトの開始の検出と同時
にローギヤシフトの指令を出し、ローギヤシフト側の摩
擦係合装置の係合圧（ドレン状態）をコントロールする
ことにより、両シフトを同時に終了させるようにすれば
よい（特開昭62−31754）。
きる第１変速機部と、これと直列に配置され高低２速を
切換えることのできる第２変速機部とを備えた自動変速
機が知られている。このような自動変速機にあっては、
第３図のＡ部分に示されるように、第１変速機部のそれ
ぞれの変速段で第２変速機部の高、低を切換えることに
より、合計６速の多段変速を達成することができる。 しかしながら、このような自動変速機にあっては、例
えば第２速段及び第３速段間の変速、あるいは第４速段
及び第５速段間の変速のように、第１変速機部及び第２
変速機部が同時に且つ逆方向にシフトすることによって
特定のアップシフトあるいはダウンシフトを達成するこ
とがあり得るが、この場合、各変速機部のシフトを個別
に制御していたのではハイギヤシフトの後にローギヤシ
フトのみが残存したり、あるいは逆にローギヤシフトの
後にハイギヤシフトのみが残存するというような非常に
奇妙な変速特性となる恐れがある。 このような点に鑑み、各変速機部が逆方向にシフト
し、全体としてアップシフトが行われる場合には、変速
比の変化の大きな変速機部の変速中に他方の変速を隠し
込む、即ち変速比の変化の大きな変速機部が変速してい
る間に他方の変速機部の変速を開始・完了させるという
シークエンス制御を行うことが提案されている。更に
は、ただ単に隠し込むだけでなく両変速機部の変速の終
了を一致させるという制御も提案されている。これを、
具体的に実行するときは、例えばまずハイギヤシフトの
指令を出し、実際のハイギヤシフトの開始の検出と同時
にローギヤシフトの指令を出し、ローギヤシフト側の摩
擦係合装置の係合圧（ドレン状態）をコントロールする
ことにより、両シフトを同時に終了させるようにすれば
よい（特開昭62−31754）。
しかしながら、同時変速が行われる自動変速機におい
ては、この種のシークエンス制御について数多くの提案
がなされてはいるが、特に第１変速機部と第２変速機部
との変速の終了を同期させるような高度なシークエンス
制御を達成しようとするものにあっては、一方の変速機
部の係合圧を制御しただけでは、エンジントルクや自動
変速機の各種ばらつきに対応しきれず、両変速機部の変
速の終了を同期させるというような高度な制御が実行し
きれないことがあるという問題があった。 この問題に対し、多少とも良好な結果を得るには、両
変速機部のそれぞれについて係合圧を任意に制御し得る
リニアソレノイドバルブを個別に設ける必要があり、そ
のため、コスト増が避けられないものとなっていた。 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであって、１個のリニアソレノイドバルブによって、
第１変速機部及び第２変速機部の双方を良好に制御し、
各種ばらつきの如何に拘らず両変速機部の変速終了を一
致させるといような高度な制御を簡易且つ低コストで実
現することのできる自動変速機の変速制御装置を提供す
ることを目的とする。
ては、この種のシークエンス制御について数多くの提案
がなされてはいるが、特に第１変速機部と第２変速機部
との変速の終了を同期させるような高度なシークエンス
制御を達成しようとするものにあっては、一方の変速機
部の係合圧を制御しただけでは、エンジントルクや自動
変速機の各種ばらつきに対応しきれず、両変速機部の変
速の終了を同期させるというような高度な制御が実行し
きれないことがあるという問題があった。 この問題に対し、多少とも良好な結果を得るには、両
変速機部のそれぞれについて係合圧を任意に制御し得る
リニアソレノイドバルブを個別に設ける必要があり、そ
のため、コスト増が避けられないものとなっていた。 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたも
のであって、１個のリニアソレノイドバルブによって、
第１変速機部及び第２変速機部の双方を良好に制御し、
各種ばらつきの如何に拘らず両変速機部の変速終了を一
致させるといような高度な制御を簡易且つ低コストで実
現することのできる自動変速機の変速制御装置を提供す
ることを目的とする。
本発明は、第１、第２変速機部が直列に連結され、各
変速機部を互いに逆方向にシフトすることにより特定の
変速を達成する自動変速機の変速制御装置において、両
変速機部の上記変速に関与する摩擦係合装置のそれぞれ
のアキュムレータの背圧を、同時に変更し得る手段と、
変速中の特定の時期から変速終了までの間において、ハ
イギヤシフトする方の変速機部の変速終了がローギヤシ
フトする方の変速機部の変速終了より遅れる場合に独立
する所定の関係が成立するか否かを判断する手段と、を
備え、前記所定の関係が成立した場合に、前記アキュム
レータの背圧を直ちに増大させることにより上記目的を
達成したものである。
変速機部を互いに逆方向にシフトすることにより特定の
変速を達成する自動変速機の変速制御装置において、両
変速機部の上記変速に関与する摩擦係合装置のそれぞれ
のアキュムレータの背圧を、同時に変更し得る手段と、
変速中の特定の時期から変速終了までの間において、ハ
イギヤシフトする方の変速機部の変速終了がローギヤシ
フトする方の変速機部の変速終了より遅れる場合に独立
する所定の関係が成立するか否かを判断する手段と、を
備え、前記所定の関係が成立した場合に、前記アキュム
レータの背圧を直ちに増大させることにより上記目的を
達成したものである。
本発明においては、両変速機部の摩擦結合装置のそれ
ぞれのアキュムレータの背圧を、同時に変更し得る手段
を備えると共に、両変速機部の相対的な進行状態を検出
し、ハイギヤシフトする方の変速機部の変速終了が、ロ
ーギヤシフトする方の変速機部の変速終了より「相対的
に」遅れそうであると予測されたときに、前記アキュム
レータの背圧を増大させるようにしている。具体的に
は、変速中の特定の時期以降変速終了までの間におい
て、ハイギヤシフトする方の変速機部の変速終了がロー
ギヤシフトする方の変速機部の変速終了より遅れる場合
に成立する所定の関係が成立するか否かを判断し、この
所定の関係が成立したら、直ちに（成立した時点で）ア
キュムレータの背圧を増大する。このアキュムレータの
背圧の増大により、ハイギヤシフトの方は変速が速めら
れ、又、ローギヤシフトの方は変速が遅らせられるよう
になる。その結果、１個のリニアソレノイドバルブによ
り両変速機部に共通のアキュムレータ背圧を操作するだ
けで両変速機部の双方をそれぞれ好ましい方向に制御す
ることができ、両変速機部の変速終了を同期させるとい
うような高度な制御を容易に行うことができるようにな
る。 なお、本発明は、ハイギヤシフトする方の変速機部の
変速終了がローギヤシフトする方の変速機部の変速終了
より相対的に早まりそうであると予測されたときに、ア
キュムレータの背圧を減少させるという制御観念を当然
に含んでいる。但し、実施に最しては、必ずしも両方向
の制御を行う必要はない。例えば、アキュムレータ背圧
の初期値を低目に設定しておき、増大方向の補正のみを
行うようにしてもよい。
ぞれのアキュムレータの背圧を、同時に変更し得る手段
を備えると共に、両変速機部の相対的な進行状態を検出
し、ハイギヤシフトする方の変速機部の変速終了が、ロ
ーギヤシフトする方の変速機部の変速終了より「相対的
に」遅れそうであると予測されたときに、前記アキュム
レータの背圧を増大させるようにしている。具体的に
は、変速中の特定の時期以降変速終了までの間におい
て、ハイギヤシフトする方の変速機部の変速終了がロー
ギヤシフトする方の変速機部の変速終了より遅れる場合
に成立する所定の関係が成立するか否かを判断し、この
所定の関係が成立したら、直ちに（成立した時点で）ア
キュムレータの背圧を増大する。このアキュムレータの
背圧の増大により、ハイギヤシフトの方は変速が速めら
れ、又、ローギヤシフトの方は変速が遅らせられるよう
になる。その結果、１個のリニアソレノイドバルブによ
り両変速機部に共通のアキュムレータ背圧を操作するだ
けで両変速機部の双方をそれぞれ好ましい方向に制御す
ることができ、両変速機部の変速終了を同期させるとい
うような高度な制御を容易に行うことができるようにな
る。 なお、本発明は、ハイギヤシフトする方の変速機部の
変速終了がローギヤシフトする方の変速機部の変速終了
より相対的に早まりそうであると予測されたときに、ア
キュムレータの背圧を減少させるという制御観念を当然
に含んでいる。但し、実施に最しては、必ずしも両方向
の制御を行う必要はない。例えば、アキュムレータ背圧
の初期値を低目に設定しておき、増大方向の補正のみを
行うようにしてもよい。
以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明す
る。 第２図にこの実施例が適用される車両用自動変速機の
全体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部として
トルクコンバータ20と、第２変速機部40と、前進３段、
後進１段の第１変速機部60とを備える。 前記トルクコンバータ20は、ポンプ21、タービン22、
ステータ23、及びロックアップクラッチ24を備える。ポ
ンプ21は、エンジン１のクランク軸10と連結され、ター
ビン22は第２変速機部40における遊星歯車装置のキャリ
ア41に連結されている。 前記第２変速機部40においては、このキャリア41によ
って回転可能に支持されたプラネタリピニオン42がサン
ギヤ43及びリングギヤ44と歯合している。又、サンギヤ
43とキャリア41との間には、クラッチC0及び一方向クラ
ッチF0が設けられており、サンギヤ43とハウジングHuと
の間には、ブレーキB0が設けられている。 前記第１変速機部60には、遊星歯車装置としてフロン
ト側及びリヤ側の２列が備えられている。この遊星歯車
装置は、それぞれ共通のサンギヤ61、リングギヤ62、6
3、プラネタリピニオン64、65、及びキャリア66、67か
らなる。 第２変速機部40のリングギヤ44は、クラッチC1を介し
て前記リングギヤ62に連結されている。又、前記リング
ギヤ44とサンギヤ61との間にはクラッチC2が設けられて
いる。更に、前記キャリア66は、前記リングギヤ63と連
結されており、これらキヤリア66及びリングギヤ63は出
力軸70と連結されている。一方、前記キャリヤ67とハウ
ジングHuとの間にはブレーキB3及び一方向クラッチF2が
設けられており、更に、サンギヤ61とハウジングHuとの
間には、一方向クラッチF1を介してブレーキB2が設けら
れ、又、サンギヤ61とハウジングHuとの間には、ブレー
キB1が設けられている。 この自動変速機は、上述のごときトランスミッション
部を備え、エンジン１の負荷状態を反映しているスロッ
トル開度θthを検出するスロットルセンサ100、及び車
速N0を検出する車速センサ102等の信号を入力された中
央処理装置（ECU）104によって、予め定められた変素マ
ップに従って油圧制御回路106内のソレノイドバルブS1
〜S3が駆動・制御され、第３図Ｂ部分に示されるよう
な、各クラッチ、ブレーキ等の係合の組合せが行われて
変速制御がなされる。 又、第３図において○印は係合状態を示し、又、×印
はＬレンジ、２レンジ等のエンジンブレーキレンジにシ
フトレバーを移動させたときにのみ係合状態となること
を示している。 前記ソレノイドバルブS1、S2は、第４図に示されるよ
うに、第１変速機部60の第１、第２シフトバルブの制御
を行い、前記ソレノイドバルブS3は、第２変速機部40の
高速側及び低速側を切換える第３シフトバルブの制御を
行う。又、ソレノイドバルブSLはロックアップリレーバ
ルブを介してトルクコンバータ20のロックアップクラッ
チ24の制御をそれぞれ行うようになっており、更に、リ
ニヤソレノイドバルブSLNはアキュムレータコントロー
ルバルブを介してアキュムレータの背圧を任意に制御
し、変速時の係合圧の制御ができるようになっている。 第２図において符号110はシフトポジションセンサ
で、運転者によって操作されるＮ、Ｄ、Ｒ等の位置を検
出するもの、112はパターンセレクトスイッチで、エコ
ノミーパターン（経済走行）、パワーパターン（動力性
能重視走行）等を選択するものであり、又、114はエン
ジンの冷却水温度を検出する水温センサを示し、116は
フットブレーキ、118はサイドブレーキの作動を検出す
るブレーキスイッチ、120はクラッチC0の回転速度NCOを
検出するC0回転センサ、121はクラッチC2の回転速度NC2
を検出するC0回転センサをそれぞれ示している。 第５図に上記油圧制御回路106の要部を示す。 第５図において、符号SLNが前記背圧制御用のリニア
ソレノイドバルブ、208がアキュムレータコントロール
バルブ、210がモジュレータバルブ、212がブレーキB2用
のアキュムレータ、214がブレーキB0用のアキュムレー
タ、216がソレノイドバルブS1によって第１変速機部60
の第１速段と第２速段とを切換えるための第１シフトバ
ルブ、218がソレノイドバルブS3によって第２変速機部4
0の高、低を切換えるための第３シフトバルブをそれぞ
れ示している。 周知の方法で発生されたライン圧PLは、油路250を介
してモジュレータバルブ210のポート210Aに加えられ
る。モジュレータバルブ210は、このライン圧PLを受け
て所定のモジュレータ圧Pmを周知の方法で同じポート21
0Aに発生する。 リニイソレノイドバルブSLNは、このモジュレータ圧P
mを受けて後述する第１変速機部及び第２変速機部のそ
れぞれの変速の相対的な進行状態に依存してソレノイド
圧PS1を発生する。 このソレノイド圧PS1は、アキュムレータコントロー
ルバルブ208のポート208Aに入力される。アキュムレー
タコントロールバルブ208は、図示せぬスロットルバル
ブからのスロットル圧Pth及びリニアソレノイドバルブS
LNからのソレノイド圧PS1を入力信号とし、ポート208B
のライン圧PLをアキュムレータ背圧Pacに調圧する。 このアキュムレータ背圧Pacは、ブレーキB2用のアキ
ュムレータ212の背圧室212A及びブレーキB0用のアキュ
ムレータ214の背圧室241Aに同時に供給される。 今、コンピュータ84によって変速判断（例えば第３速
段から第２速段への変速判断）が行われると、次のよう
な作用でブレーキB0の係合及びブレーキB2のドレンが行
われる。 先ず、ブレーキB0の係合から説明すると、ソレノイド
バルブS3によって第３シフトバルブ218が図の左側の状
態とされる。その結果、ポート218Aから入力されたライ
ン圧PLがポート218Bから出力され、オリフィス252、254
を介して、ブレーキB0の供給され始める。この供給に当
ってオイルはブレーキB0の他にアキュムレータ214にも
供給されるため、該アキュムレータ214のピストン214B
が上昇を開始する。このピストン214Bが上昇している間
は、ブレーキB0に供給される油圧PBOはスプリング214C
の下向きの付勢力及びピストン214Bに働く下向きの力と
釣合ったほぼ一定の油圧に維持されることになる。ピス
トン214Bを下向きに押そうとする力は、アキュムレータ
214の背圧室214Aに係るアキュムレータ背圧Pacによって
発生させられる。そのため、アキュムレータ背圧Pacを
前述したように、モジュレータバルブ210、リニアソレ
ノイドバルブSLN、及びアキュムレータコントロールバ
ルブ208を介して制御することによってブレーキB0への
係合時の過渡油圧PBOを任意に制御することが可能とな
る。 なお、アキュムレータ背圧Pacが増大されるとそれに
伴ってピストン214Aの下向きの付勢力が増大されるため
ブレーキB0への過渡油圧、PBOが上昇し、ブレーキB0の
係合、即ち第２変速機部40の係合（ハイギヤシフト）の
進行が促進される。 一方、コンピュータ84によって第２速段から第２速段
への変速判断があったときは、ソレノイドバルブS1によ
って第１シフトバルブ216が切換えられ、図の右側の状
態とされる。この結果、ブレーキB2に連結されている油
路256がドレンポート216Aと連結されるため、ブレーキB
2のドレンが行われる。この場合、アキュムレータ212に
蓄えられていたオイルも同時にドレンされることになる
が、アキュムレータ212の背圧室212Aに係るアキュムレ
ータ背圧Pacが強く、従って強い力でピストン212Bが押
し下げられた場合には該アキュムレータ212に蓄積され
たオイルを中心にドレンが行われるため、ブレーキB2の
油圧はなかなか低下せず、従ってブレーキB2のドレン、
即ち第１変速機部60の解放（ローギヤシフト）の進行が
遅らせられることになる。 このように、アキュムレータ背圧Pacの増大は第１変
速機部60及び第２変速機部40との変速の進行状態を逆の
方向に誘導するように機能することになる。 第６図に上記実施例装置において実行される制御フロ
ーを示す。 この制御フローにおいては、例として第３速段から第
２速段へのパワーオンダウンシフト（アクセルが踏込ま
れた状態でのダウンシフト）が示されている。 第３速段から第２速段へのダウンシフトはこれまで既
に説明しているように、ブレークB2がドレン（解放）さ
れることによって第１変速機部60がローギヤシフトする
と共に、ブレーキB0が係合されることによって第２変速
機部40がハイギヤシフトすることによって達成される
（第３図の係合線図参照）。 まず、ステップ202において第３速段から第２速段へ
のパワーオンダウンシフトであるか否かがチェックされ
る。この変速でなかった場合にはステップ204に進んで
当該他の変速処理がなされリターンされる。 ステップ202第３速段から第２速段へのパワーオンダ
ウンシフトであると判定されたときはステップ206に進
んでプログラムコントロール用のフラグＦをチェックす
る。このフラグＦは当初零にリセットされているためス
テップ208に進む。 ステップ208においては、まずブレーキB0の供給指令
（ソレノイドバルブS3の切換指令）が出される。ダウン
シフトであるため実質的な変速自体についてはブレーキ
B2の解放の方が先に開始されなければならないが、係合
と解放とでは係合の方のタイムラグが非常に大きいた
め、まずブレーキB0の係合指令が先に出されるものであ
る。 ステップ210ではディレイタイムTaが経過したか否か
が判定され、経過していなければステップ212でフラグ
Ｆが１に設定された後リターンされる。リターン後はス
テップ206、214を介して再びステップ210での判断が繰
返される。 やがてブレーキB0の供給指令からディレイタイムTaが
経過したと判定されるとステップ216に進んでブレーキB
2の解放指令（ソレノイドバルブS1の切換指令）が出さ
れる。 ステップ218では第１変速機部60の変速の進行に対し
て第２変速機部40の変速の進行がどの程度かを検出し、
現在のまま変速が進行すると第２変速機部40の変速の終
了が第２変速機部60の変速の終了より遅れそうか否かを
予測する。この予測は、具体的には（１）式が成立する
か否かを判定することによって行う。 NCOn/（|NCOn−NCO n-1|）＞ （N0n/ρ−NC2n）／（NC2n−NC2 n-1） …（１） ここでNCOはクラッチC0の回転速度、NC2はクラッチC2
の回転速度、N0は出力軸回転速度（車速に対応）の回転
速度を示しており、各パラメータのｎは今回サンプリン
グした数値であることを示し、n-1は前回サンプリング
した数値であることを示している。又、ρはサンギア61
の歯数／リングギヤ63の歯数を示している。 ステップ218で（１）式が成立した場合、即ち、この
ままでは第２変速機部40の変速終了が遅れそうだと予測
されたときには、ステップ220に進んでアキュムレータ
の背圧Pacを所定量だけ増圧するべく、リニアソレノイ
ドバルブSLNが制御される。なお、この実施例では制御
の簡素化のためアキュムレータ背圧Pacの補正は増圧方
向にのみ行われるようになっている。従ってこのアキュ
ムレータ背圧Pacの初期値（スロットル開度等に依存し
て設定）は若干低目に設定されている。 ステップ222においては、第２変速機部40の変速が終
了したか否かを判定する。この判定は現在のクラッチC0
の回転速度NCOnが定数ΔNCOより小さくなったか否かを
判断することによって行う。第２変速機部の変速が未だ
終了していないと判定された場合には、ステップ224に
進んでフラグＦが２に設定され、ステップ206、214を介
してステップ218以降が繰返される。即ち、アキュムレ
ータ背圧Pacの増圧は、第２変速機部40の変速が終了す
るまでの間、ステップ218で第２変速機40の変速終了が
第変速機部60の変速終了より遅れそうだと予測される限
り繰返し実行され続ける。アキュムリータ背圧Pacの増
圧により、前述したように第２変速機部40の変速（ブレ
ーキB0の係合）が速められ、同時に第２変速機部60の変
速（ブレーキB2のドレン）が遅らせられるため、現状の
進行状態のアンバランスが是正される。 ステップ222で第２変速機部の変速が終了したと判定
されると全フローが終了される。 第７図（Ａ）に従来の変速特性、同図（Ｂ）に上記実
施例が実行されたときの変速特性を示す。この図では低
速時（車速30km付近）での第３速段から第２速段へのパ
ワーオンダウンシフト特性が示されている。 従来制御では、特にこのような低速領域では第１変速
機部60の変速時間自体が短いため該第１変速機部60のロ
ーギヤシフト中に第２変速機部40のハイギヤシフトを開
始・完了することは容易ではなく、図に示すように第２
変速機部40の変速終了の遅れに起因して出力軸トルクT0
のオーバーシュートが発生している。 これに対し本実施例では、この遅れの状態が検出さ
れ、アキュムレータの背圧Pacが増大されているめ、第
２変速機部40の変速が速まり、逆に第１変速機部の変速
が遅れ、そのため第２変速機部40の変速を確実に第１変
速機部60の変速の中に隠し込むことができ、結果として
良好な変速特性が得られている。
る。 第２図にこの実施例が適用される車両用自動変速機の
全体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部として
トルクコンバータ20と、第２変速機部40と、前進３段、
後進１段の第１変速機部60とを備える。 前記トルクコンバータ20は、ポンプ21、タービン22、
ステータ23、及びロックアップクラッチ24を備える。ポ
ンプ21は、エンジン１のクランク軸10と連結され、ター
ビン22は第２変速機部40における遊星歯車装置のキャリ
ア41に連結されている。 前記第２変速機部40においては、このキャリア41によ
って回転可能に支持されたプラネタリピニオン42がサン
ギヤ43及びリングギヤ44と歯合している。又、サンギヤ
43とキャリア41との間には、クラッチC0及び一方向クラ
ッチF0が設けられており、サンギヤ43とハウジングHuと
の間には、ブレーキB0が設けられている。 前記第１変速機部60には、遊星歯車装置としてフロン
ト側及びリヤ側の２列が備えられている。この遊星歯車
装置は、それぞれ共通のサンギヤ61、リングギヤ62、6
3、プラネタリピニオン64、65、及びキャリア66、67か
らなる。 第２変速機部40のリングギヤ44は、クラッチC1を介し
て前記リングギヤ62に連結されている。又、前記リング
ギヤ44とサンギヤ61との間にはクラッチC2が設けられて
いる。更に、前記キャリア66は、前記リングギヤ63と連
結されており、これらキヤリア66及びリングギヤ63は出
力軸70と連結されている。一方、前記キャリヤ67とハウ
ジングHuとの間にはブレーキB3及び一方向クラッチF2が
設けられており、更に、サンギヤ61とハウジングHuとの
間には、一方向クラッチF1を介してブレーキB2が設けら
れ、又、サンギヤ61とハウジングHuとの間には、ブレー
キB1が設けられている。 この自動変速機は、上述のごときトランスミッション
部を備え、エンジン１の負荷状態を反映しているスロッ
トル開度θthを検出するスロットルセンサ100、及び車
速N0を検出する車速センサ102等の信号を入力された中
央処理装置（ECU）104によって、予め定められた変素マ
ップに従って油圧制御回路106内のソレノイドバルブS1
〜S3が駆動・制御され、第３図Ｂ部分に示されるよう
な、各クラッチ、ブレーキ等の係合の組合せが行われて
変速制御がなされる。 又、第３図において○印は係合状態を示し、又、×印
はＬレンジ、２レンジ等のエンジンブレーキレンジにシ
フトレバーを移動させたときにのみ係合状態となること
を示している。 前記ソレノイドバルブS1、S2は、第４図に示されるよ
うに、第１変速機部60の第１、第２シフトバルブの制御
を行い、前記ソレノイドバルブS3は、第２変速機部40の
高速側及び低速側を切換える第３シフトバルブの制御を
行う。又、ソレノイドバルブSLはロックアップリレーバ
ルブを介してトルクコンバータ20のロックアップクラッ
チ24の制御をそれぞれ行うようになっており、更に、リ
ニヤソレノイドバルブSLNはアキュムレータコントロー
ルバルブを介してアキュムレータの背圧を任意に制御
し、変速時の係合圧の制御ができるようになっている。 第２図において符号110はシフトポジションセンサ
で、運転者によって操作されるＮ、Ｄ、Ｒ等の位置を検
出するもの、112はパターンセレクトスイッチで、エコ
ノミーパターン（経済走行）、パワーパターン（動力性
能重視走行）等を選択するものであり、又、114はエン
ジンの冷却水温度を検出する水温センサを示し、116は
フットブレーキ、118はサイドブレーキの作動を検出す
るブレーキスイッチ、120はクラッチC0の回転速度NCOを
検出するC0回転センサ、121はクラッチC2の回転速度NC2
を検出するC0回転センサをそれぞれ示している。 第５図に上記油圧制御回路106の要部を示す。 第５図において、符号SLNが前記背圧制御用のリニア
ソレノイドバルブ、208がアキュムレータコントロール
バルブ、210がモジュレータバルブ、212がブレーキB2用
のアキュムレータ、214がブレーキB0用のアキュムレー
タ、216がソレノイドバルブS1によって第１変速機部60
の第１速段と第２速段とを切換えるための第１シフトバ
ルブ、218がソレノイドバルブS3によって第２変速機部4
0の高、低を切換えるための第３シフトバルブをそれぞ
れ示している。 周知の方法で発生されたライン圧PLは、油路250を介
してモジュレータバルブ210のポート210Aに加えられ
る。モジュレータバルブ210は、このライン圧PLを受け
て所定のモジュレータ圧Pmを周知の方法で同じポート21
0Aに発生する。 リニイソレノイドバルブSLNは、このモジュレータ圧P
mを受けて後述する第１変速機部及び第２変速機部のそ
れぞれの変速の相対的な進行状態に依存してソレノイド
圧PS1を発生する。 このソレノイド圧PS1は、アキュムレータコントロー
ルバルブ208のポート208Aに入力される。アキュムレー
タコントロールバルブ208は、図示せぬスロットルバル
ブからのスロットル圧Pth及びリニアソレノイドバルブS
LNからのソレノイド圧PS1を入力信号とし、ポート208B
のライン圧PLをアキュムレータ背圧Pacに調圧する。 このアキュムレータ背圧Pacは、ブレーキB2用のアキ
ュムレータ212の背圧室212A及びブレーキB0用のアキュ
ムレータ214の背圧室241Aに同時に供給される。 今、コンピュータ84によって変速判断（例えば第３速
段から第２速段への変速判断）が行われると、次のよう
な作用でブレーキB0の係合及びブレーキB2のドレンが行
われる。 先ず、ブレーキB0の係合から説明すると、ソレノイド
バルブS3によって第３シフトバルブ218が図の左側の状
態とされる。その結果、ポート218Aから入力されたライ
ン圧PLがポート218Bから出力され、オリフィス252、254
を介して、ブレーキB0の供給され始める。この供給に当
ってオイルはブレーキB0の他にアキュムレータ214にも
供給されるため、該アキュムレータ214のピストン214B
が上昇を開始する。このピストン214Bが上昇している間
は、ブレーキB0に供給される油圧PBOはスプリング214C
の下向きの付勢力及びピストン214Bに働く下向きの力と
釣合ったほぼ一定の油圧に維持されることになる。ピス
トン214Bを下向きに押そうとする力は、アキュムレータ
214の背圧室214Aに係るアキュムレータ背圧Pacによって
発生させられる。そのため、アキュムレータ背圧Pacを
前述したように、モジュレータバルブ210、リニアソレ
ノイドバルブSLN、及びアキュムレータコントロールバ
ルブ208を介して制御することによってブレーキB0への
係合時の過渡油圧PBOを任意に制御することが可能とな
る。 なお、アキュムレータ背圧Pacが増大されるとそれに
伴ってピストン214Aの下向きの付勢力が増大されるため
ブレーキB0への過渡油圧、PBOが上昇し、ブレーキB0の
係合、即ち第２変速機部40の係合（ハイギヤシフト）の
進行が促進される。 一方、コンピュータ84によって第２速段から第２速段
への変速判断があったときは、ソレノイドバルブS1によ
って第１シフトバルブ216が切換えられ、図の右側の状
態とされる。この結果、ブレーキB2に連結されている油
路256がドレンポート216Aと連結されるため、ブレーキB
2のドレンが行われる。この場合、アキュムレータ212に
蓄えられていたオイルも同時にドレンされることになる
が、アキュムレータ212の背圧室212Aに係るアキュムレ
ータ背圧Pacが強く、従って強い力でピストン212Bが押
し下げられた場合には該アキュムレータ212に蓄積され
たオイルを中心にドレンが行われるため、ブレーキB2の
油圧はなかなか低下せず、従ってブレーキB2のドレン、
即ち第１変速機部60の解放（ローギヤシフト）の進行が
遅らせられることになる。 このように、アキュムレータ背圧Pacの増大は第１変
速機部60及び第２変速機部40との変速の進行状態を逆の
方向に誘導するように機能することになる。 第６図に上記実施例装置において実行される制御フロ
ーを示す。 この制御フローにおいては、例として第３速段から第
２速段へのパワーオンダウンシフト（アクセルが踏込ま
れた状態でのダウンシフト）が示されている。 第３速段から第２速段へのダウンシフトはこれまで既
に説明しているように、ブレークB2がドレン（解放）さ
れることによって第１変速機部60がローギヤシフトする
と共に、ブレーキB0が係合されることによって第２変速
機部40がハイギヤシフトすることによって達成される
（第３図の係合線図参照）。 まず、ステップ202において第３速段から第２速段へ
のパワーオンダウンシフトであるか否かがチェックされ
る。この変速でなかった場合にはステップ204に進んで
当該他の変速処理がなされリターンされる。 ステップ202第３速段から第２速段へのパワーオンダ
ウンシフトであると判定されたときはステップ206に進
んでプログラムコントロール用のフラグＦをチェックす
る。このフラグＦは当初零にリセットされているためス
テップ208に進む。 ステップ208においては、まずブレーキB0の供給指令
（ソレノイドバルブS3の切換指令）が出される。ダウン
シフトであるため実質的な変速自体についてはブレーキ
B2の解放の方が先に開始されなければならないが、係合
と解放とでは係合の方のタイムラグが非常に大きいた
め、まずブレーキB0の係合指令が先に出されるものであ
る。 ステップ210ではディレイタイムTaが経過したか否か
が判定され、経過していなければステップ212でフラグ
Ｆが１に設定された後リターンされる。リターン後はス
テップ206、214を介して再びステップ210での判断が繰
返される。 やがてブレーキB0の供給指令からディレイタイムTaが
経過したと判定されるとステップ216に進んでブレーキB
2の解放指令（ソレノイドバルブS1の切換指令）が出さ
れる。 ステップ218では第１変速機部60の変速の進行に対し
て第２変速機部40の変速の進行がどの程度かを検出し、
現在のまま変速が進行すると第２変速機部40の変速の終
了が第２変速機部60の変速の終了より遅れそうか否かを
予測する。この予測は、具体的には（１）式が成立する
か否かを判定することによって行う。 NCOn/（|NCOn−NCO n-1|）＞ （N0n/ρ−NC2n）／（NC2n−NC2 n-1） …（１） ここでNCOはクラッチC0の回転速度、NC2はクラッチC2
の回転速度、N0は出力軸回転速度（車速に対応）の回転
速度を示しており、各パラメータのｎは今回サンプリン
グした数値であることを示し、n-1は前回サンプリング
した数値であることを示している。又、ρはサンギア61
の歯数／リングギヤ63の歯数を示している。 ステップ218で（１）式が成立した場合、即ち、この
ままでは第２変速機部40の変速終了が遅れそうだと予測
されたときには、ステップ220に進んでアキュムレータ
の背圧Pacを所定量だけ増圧するべく、リニアソレノイ
ドバルブSLNが制御される。なお、この実施例では制御
の簡素化のためアキュムレータ背圧Pacの補正は増圧方
向にのみ行われるようになっている。従ってこのアキュ
ムレータ背圧Pacの初期値（スロットル開度等に依存し
て設定）は若干低目に設定されている。 ステップ222においては、第２変速機部40の変速が終
了したか否かを判定する。この判定は現在のクラッチC0
の回転速度NCOnが定数ΔNCOより小さくなったか否かを
判断することによって行う。第２変速機部の変速が未だ
終了していないと判定された場合には、ステップ224に
進んでフラグＦが２に設定され、ステップ206、214を介
してステップ218以降が繰返される。即ち、アキュムレ
ータ背圧Pacの増圧は、第２変速機部40の変速が終了す
るまでの間、ステップ218で第２変速機40の変速終了が
第変速機部60の変速終了より遅れそうだと予測される限
り繰返し実行され続ける。アキュムリータ背圧Pacの増
圧により、前述したように第２変速機部40の変速（ブレ
ーキB0の係合）が速められ、同時に第２変速機部60の変
速（ブレーキB2のドレン）が遅らせられるため、現状の
進行状態のアンバランスが是正される。 ステップ222で第２変速機部の変速が終了したと判定
されると全フローが終了される。 第７図（Ａ）に従来の変速特性、同図（Ｂ）に上記実
施例が実行されたときの変速特性を示す。この図では低
速時（車速30km付近）での第３速段から第２速段へのパ
ワーオンダウンシフト特性が示されている。 従来制御では、特にこのような低速領域では第１変速
機部60の変速時間自体が短いため該第１変速機部60のロ
ーギヤシフト中に第２変速機部40のハイギヤシフトを開
始・完了することは容易ではなく、図に示すように第２
変速機部40の変速終了の遅れに起因して出力軸トルクT0
のオーバーシュートが発生している。 これに対し本実施例では、この遅れの状態が検出さ
れ、アキュムレータの背圧Pacが増大されているめ、第
２変速機部40の変速が速まり、逆に第１変速機部の変速
が遅れ、そのため第２変速機部40の変速を確実に第１変
速機部60の変速の中に隠し込むことができ、結果として
良好な変速特性が得られている。
以上説明した通り、本発明によれば、各変速機部を互
いに逆方向にシフトすることにより特定の変速を達成す
る場合に、アキュムレータの背圧を１個のリニアソレノ
イドバルブによって制御するだけで第１変速機部及び第
２変速機部の双方の変速の進行状態を所望の方向にずら
すことができ、各種ばらつきの如何に拘らず必ず両変速
機部の変速終了を同期させることができるようになり、
簡単な構成でしかも良好な変速特性を得ることができる
ようになるという優れた効果が得られる。
いに逆方向にシフトすることにより特定の変速を達成す
る場合に、アキュムレータの背圧を１個のリニアソレノ
イドバルブによって制御するだけで第１変速機部及び第
２変速機部の双方の変速の進行状態を所望の方向にずら
すことができ、各種ばらつきの如何に拘らず必ず両変速
機部の変速終了を同期させることができるようになり、
簡単な構成でしかも良好な変速特性を得ることができる
ようになるという優れた効果が得られる。
第１図は、本発明の要旨を示すブロック図、 第２図は、本発明が適用される車両用自動変速機のスケ
ルトン図、 第３図は、上記自動変速機における各摩擦係合装置の係
合・解放状態を示す線図、 第４図は、コンピュータの入出力関係及び油圧制御装置
の概略を示すブロック線図、 第５図は、油圧制御装置の一部を詳細に示す要部油圧回
路図、 第６図は、上記自動変速機のコンピュータによって実行
される制御フローを示す流れ図、 第７図は、上記実施例が実行されたときの変速特性を従
来と比較して示す線図である。 １……エンジン、 20……トルクコンバータ、 40……第２変速機部、 60……第１変速機部、 102……車速センサ、 SLN……アキュムレータの背圧コントロール用リニアソ
レノイドバルブ。
ルトン図、 第３図は、上記自動変速機における各摩擦係合装置の係
合・解放状態を示す線図、 第４図は、コンピュータの入出力関係及び油圧制御装置
の概略を示すブロック線図、 第５図は、油圧制御装置の一部を詳細に示す要部油圧回
路図、 第６図は、上記自動変速機のコンピュータによって実行
される制御フローを示す流れ図、 第７図は、上記実施例が実行されたときの変速特性を従
来と比較して示す線図である。 １……エンジン、 20……トルクコンバータ、 40……第２変速機部、 60……第１変速機部、 102……車速センサ、 SLN……アキュムレータの背圧コントロール用リニアソ
レノイドバルブ。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48
Claims (1)
- 【請求項１】独立に変速可能な第１、第２変速機部が直
列に連結され、各変速機部を互いに逆方向にシフトする
ことにより特定の変速を達成する自動変速機の変速制御
装置において、 両変速機部の上記変速に関与する摩擦係合装置のそれぞ
れのアキュムレータの背圧を、同時に変更し得る手段
と、 変速中の特定の時期から変速終了までの間において、ハ
イギヤシフトする方の変速機部の変速終了がローギヤシ
フトする方の変速機部の変速終了より遅れる場合に成立
する所定の関係が成立するか否かを判断する手段と、を
備え、 前記所定の関係が成立した場合に、前記アキュムレータ
の背圧を直ちに増大させる ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2161939A JP2821645B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 自動変速機の変速制御装置 |
| US07/717,513 US5138906A (en) | 1990-06-20 | 1991-06-19 | Shift control system, and process for automatic transmissions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2161939A JP2821645B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 自動変速機の変速制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0450548A JPH0450548A (ja) | 1992-02-19 |
| JP2821645B2 true JP2821645B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=15744914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2161939A Expired - Fee Related JP2821645B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 自動変速機の変速制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5138906A (ja) |
| JP (1) | JP2821645B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5224577A (en) * | 1992-07-09 | 1993-07-06 | Deere & Company | Calibration method for transmission control clutches |
| DE69511649T2 (de) * | 1994-04-06 | 2000-04-06 | Citizen Watch Co., Ltd. | Elektronische uhr |
| JP3293455B2 (ja) * | 1996-04-04 | 2002-06-17 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
| JP3364738B2 (ja) * | 1996-07-31 | 2003-01-08 | ジヤトコ株式会社 | 自動変速機のアップシフト制御装置 |
| JP3340627B2 (ja) * | 1996-07-31 | 2002-11-05 | ジヤトコ株式会社 | 自動変速機のアップシフト制御装置 |
| JP3364740B2 (ja) * | 1996-12-19 | 2003-01-08 | ジヤトコ株式会社 | 自動変速機のアップシフト制御装置 |
| US6480774B1 (en) * | 1999-07-23 | 2002-11-12 | Eaton Corporation | Convertible transmission system |
| US20050139445A1 (en) * | 2002-12-12 | 2005-06-30 | Bosk Brian K. | Wedge clutch assembly |
| JP5434743B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2014-03-05 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 変速制御装置および変速機装置 |
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