JP3478420B2 - 自動変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速制御装置に関
し、特に、１速よりも小さい変速比で発進する低トルク
発進制御を行うものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、雪道などのような低μ路で発進す
る場合、１速の駆動力ではタイヤの空転が生じるため、
駆動力を低下させる目的で１速よりも小さい変速比の２
速以上の変速段を選択する制御を行うようにした自動変
速制御装置が知られている（例えば、特開昭５９−１８
３１５６号公報に記載されている）。

【０００３】この従来の自動変速制御装置は、レギュレ
ータバルブからの圧油を複数の摩擦締結要素に切り替え
て適宜供給するセレクトバルブと、このセレクトバルブ
が高速の変速段を達成するべく圧油を供給したことに対
応して前記レギュレータバルブの増圧室へ信号圧を出力
する信号弁とが設けられた構造となっている。すなわ
ち、通常は、高速段では低トルクであるから摩擦締結要
素へ供給する締結油圧を低く設定しているが、高速段で
発進する場合には、摩擦締結要素へ供給する圧油を増圧
して摩擦締結要素の締結力を増大させ、高速発進時のト
ルクコンバータ内でのトルク比の増大に対応した容量が
得られるようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
自動変速制御装置は、高速段発進時の摩擦締結要素の容
量を確保するためにライン圧を増加させる信号弁を設け
た構造であるため、信号弁ならびにその回路を設ける分
だけ構造が複雑になってコストアップを招くという問題
があった。

【０００５】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、１速よりも小さい変速比で発進する際
に、ライン圧の増圧を不要として、構造の簡略化ならび
にコストダウンを図ることを目的としている。

【０００６】上述の目的を達成するために本発明は、図
１のクレーム対応図に示すように、複数段の変速比を形
成可能な歯車組を有しているとともに、前記歯車組の各
要素の断接や固定を行う摩擦締結要素ａを有した主変速
機構ｂ、および、前記主変速機構ｂと直列に設けられて
高速段と低速段とを切替可能な歯車組ならびに歯車組の
作動を切り替える摩擦締結要素ｃを有した副変速機構ｄ
を備えた自動変速機ｅと、前記摩擦締結要素ａ，ｃの締
結・解放を行うために供給する流体圧の供給切替ならび
に調節を行う流体圧コントロール回路ｆと、走行状態に
応じた最適の変速比に変速すべく前記流体圧コントロー
ル回路ｆの作動を制御するコントロールユニットｇとを
備えた自動変速制御装置において、前記コントロールユ
ニットｇを、１速よりも小さい変速比で発進する低トル
ク発進時には、前記主変速機構ｂを１速時と同じ締結要
素を締結したままとし、かつ、前記副変速機構ｄを前記
第２締結要素を締結することで高速段とする制御を行う
よう構成し、前記主変速機構が１速時には２速以上の場
合よりも高圧とする流体圧切替制御を行うこととした。

【０００７】なお、前記副変速機構ｄは、主変速機構ｂ
よりもトルク入力側に設けるのが好ましい。

【０００８】

【作用】雪道走行などのように１速よりも小さい変速比
で発進する低トルク発進時には、コントロールユニット
ｇの制御により流体圧コントロール回路ｆが切替作動を
行って、主変速機構ｂを１速の状態とするとともに、副
変速機構ｄを高速段に切り替える。このように副変速機
構ｄを高速段とするから、自動変速機ｅのギヤ比は１速
よりも小さい変速比とすることができる。

【０００９】したがって、流体圧コントロールユニット
ｆは、主変速機構ｂを１速に変速制御するから、流体圧
切替制御により摩擦締結要素ａ，ｃに高圧の流体圧を供
給することになり、従来のように高速段に変速する場合
のように低圧の流体圧を供給することがないから、従来
のように流体圧を増圧させる必要がない。

【００１０】また、請求項２記載の装置では、副変速機
構ｄの増速作動により低減されたトルクが主変速機構ｂ
に入力されるから、主変速機構ｂの摩擦締結要素ａの容
量の確保が容易となる。

【００１１】

【実施例】本発明実施例を図面に基づいて説明する。

【００１２】図２は、本発明の実施例の自動変速制御装
置を適用した自動変速機ＡＴを示すスケルトン図であっ
て、この自動変速機ＡＴは、トルクコンバータＴＣと補
助変速装置１で構成され、この補助変速装置１には、主
変速機構１ａと副変速機構１ｂとが設けられている。

【００１３】前記副変速機構１ａは、インプットシャフ
トＩＮとインターメディエイトシャフトＩＭＳとに連結
されたＯＤプラネタリギヤＯＤＰと、このＯＤプラネタ
リギヤＯＤＰの構成要素を固定したり結合するダイレク
トクラッチＤＣ、ＯＤバンドブレーキＯＤＢ、ＯＤワン
ウエイクラッチＯＤＷＣとで構成されている。なお、Ｏ
ＤプラネタリギヤＯＤＰには、サンギヤＳ１、ピニオン
ギヤＰＧ１、インターナルギヤＲ１が設けられている。

【００１４】一方、前記主変速機構１ｂは、前記インタ
ーメディエイトシャフトＩＭＳに連結可能であるととも
にアウトプットシャフトＯＵＴに連結されたフロントプ
ラネタリギヤＦＰおよびリヤプラネタリギヤＲＰと、各
プラネタリギヤＦＰ，ＲＰの構成要素を固定させたり結
合させたりするセカンドバンドブレーキＳＢ、フロント
クラッチＦＣ、リヤクラッチＲＣ、ロー＆リバースブレ
ーキＬＲＢ、ワンウエイクラッチＷＣとで構成されてい
る。なお、プラネタリギヤＦＰ，ＲＰには、サンギヤＳ
２、ピニオンギヤＰＧ２，ＰＧ３、インターナルギヤＲ
２，Ｒ３が設けられている。

【００１５】そして、前記自動変速機ＡＴは、摩擦締結
要素としての前記ダイレクトクラッチＤＣ、ＯＤバンド
ブレーキＯＤＢを駆動させるＯＤバンドサーボＢＳ１
（図４参照）、フロントクラッチＦＣ、リヤクラッチＲ
Ｃ、セカンドバンドブレーキＳＢを作動させるセカンド
バンドサーボＢＳ２（図４参照）、ロー＆リバースブレ
ーキＬＲＢ、ワンウエイクラッチＷＣを、図３に示す締
結作動図に示すように締結・解放させて各変速段を形成
するよう構成されている。なお、各変速段における変速
比は下記表１に示す通りである。また、図３の締結作動
図において※は締結側も作動しているが解放側の油圧面
積が大きいためバンドサーボは解放される状態を表して
いる。

【００１６】

【表１】

【００１７】前記締結作動図に示す通り、副変速機構１
ａでは、１〜３速ではダイレクトクラッチＤＣを締結さ
せるようにしており、この場合、ＯＤプラネタリギヤＯ
ＤＰでは、サンギヤＳ１とインターナルギヤＲ１とが結
合されてインプットシャフトＩＮとインターメディエイ
トシャフトＩＭＳとの間で、単に１：１（変速比１）で
駆動伝達を行う。また、４速では、ダイレクトクラッチ
ＤＣを解放させてバンドブレーキＯＤＢを締結させ、サ
ンギヤＳ１の固定による増速作動でオーバドライブを得
るようにしている。すなわち、主変速機構１ｂでは、表
１に示す１速〜３速の変速比が得られ、主変速機構１ｂ
の変速比を1.000 とした状態で副変速機構１ａの増速作
動（高速段への切替）を行って0.721 の変速比が得られ
る。

【００１８】上述の摩擦締結要素の締結・解放作動は図
４に概略を示す油圧制御回路２の油圧制御により行われ
る。すなわち、油圧制御回路２は、第１〜第５の５つの
ソレノイド５１，５２，５３，５４，５５が設けられて
おり、第１〜第３ソレノイド５１〜５３ならびに第５ソ
レノイド５４のＯＮ・ＯＦＦの状態を下記表２のソレノ
イド作動表に示すように組み合わせることで、図３の締
結作動図に示すような作動状態が得られるようにライン
圧の供給状態を切り替えるように構成されている。な
お、第１〜第３ソレノイド５１〜５３はＯＮでドレーン
する構造であるのに対して第５ソレノイド５５はＯＦＦ
でドレーンする構造となっている。また、第４ソレノイ
ド５４はＯＦＦドレーン構造であり、デューティ制御に
よりロックアップコントロール圧を発生させるよう構成
されている。

【００１９】

【表２】

【００２０】なお、注１は、３速から２速にシフトダウ
ンする際、変速指令から車速に対応した所定時間（この
所定時間は車速が大きいほど大きい）後に、ＯＮとして
３−２コントロールバルブ３２を切り替える。この所定
時間の間は絞りを介してセカンドバンドサーボＢＳ２の
リリース圧をドレーンさせてバンドの解放を遅らせるこ
とによりニュートラル状態を作り、エンジンを吹き上が
らせる作用を行う。また、この表２に示すように、第１
ソレノイド５１は、１速時のみＯＮとして他の変速段で
はＯＦＦとしている。この第１ソレノイド５１を図示の
ＯＮの状態からＯＦＦに切り替えると、プレッシャモデ
ィファイバルブ３３が切り替わってプレッシャレギュレ
ータバルブ３１のスプールが図中左に摺動され、ライン
圧が減圧されるもので、すなわち、第１ソレノイド５１
の駆動切替に基づいて１速時に比べて２速以上ではライ
ン圧を減圧する切替制御が成される。

【００２１】前記各ソレノイド５１〜５５の駆動はコン
トロールユニットＣＵにより制御される。このコントロ
ールユニットＣＵは、基本的には予め設定されたシフト
スケジュールに基づいて図外のスロットル開度センサと
車速センサからの入力に対応した最適の変速段に変速す
る変速制御を行う。

【００２２】また、前記コントロールユニットＣＵは、
１速よりも小さい変速比で発進する低トルク発進制御を
行う。すなわち、この制御は、モード切替スイッチ４に
より雪道走行を想定したスノーモードを選択した際の発
進時に行う制御であって、この低トルク発進制御時に
は、主変速機構１ｂに対して１速を形成する信号、すな
わち、リヤクラッチＲＣを締結させる信号（第１・第２
ソレノイド５１，５２をＯＮとして第５ソレノイド５５
をＯＦＦとする信号）を出力するが、副変速機構１ａに
対しては通常の１速時にはＯＮとする第３ソレノイド５
３をＯＦＦとする信号を出力して３−４シフトバルブ３
４を図中左側にシフトさせ、ダイレクトクラッチＤＣな
らびにＯＤバンドサーボＢＳ１の解放側をドレーンさ
せ、増速作動を行わせる制御を行う。この場合、本実施
例では、主変速機構１ｂが１速を形成するときの変速比
は2.458 で、一方、副変速機構１ａが増速作動を行うこ
とで得られる変速比は0.721 であるから、この低トルク
発進時の変速比は、1.772 となって、１速よりも小さい
変速比となる。

【００２３】以上のように、本実施例では、１速よりも
小さい変速比で発進する場合、主変速機構１ｂは１速の
時のままで、副変速機構１ａを増速状態（高速段）に切
り替えるようにしたため、油圧制御回路２のライン圧は
第１ソレノイド５１をＯＮとした時の１速用の高圧のラ
イン圧を用いることになり、摩擦締結要素（リヤクラッ
チＲＣ，ＯＤバンドブレーキＯＤＢ）の容量を確保する
ことができ、従来のようにライン圧を増圧する必要はな
い。したがって、信号弁およびその回路を省略して構造
の簡略化を図ることができるという効果が得られ、それ
により、さらにコストダウンを図ることができるという
効果が得られる。

【００２４】しかも、上述の低トルク発進制御の際に、
主変速機構１ｂよりもトルク入力側に設けた副変速機構
１ａを増速作動させることで、主変速機構１ｂへの入力
トルクが低下され、これにより主変速機構１ｂの摩擦締
結要素（リヤクラッチＲＣ）の容量を確保することがで
きるという効果も得られる。

【００２５】以上、実施例について説明してきたが具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発
明に含まれる。

【００２６】例えば、上述の実施例では副変速機構をオ
ーバドライブタイプとしたが、副変速機構として、直結
と減速とに切り替えるアンダドライブタイプのものを用
い、低トルク発進時には、主変速機構を１速とし、副変
速機を直結として発進するようにしてもよい。なお、通
常の発進時には副変速機は減速状態とする。

【００２７】実施例では、請求項２に対応して副変速機
構１ａを自動変速機ＡＴのトルク入力側に設けた例を示
したが、主変速機構１ｂをトルク入力側に設けても、所
期の効果（請求項１記載の発明による効果）は得ること
ができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明の自動変
速制御装置にあっては、複数段に変速可能に構成された
主変速機構と直列にオーバドライブを形成するための副
変速機構が設けられた自動変速機において、１速よりも
高速側の変速比で発進する時には、主変速機構を１速と
し、かつ、副変速機構を高速段とする制御を行うコント
ロールユニットを設けた構成としたため、流体圧コント
ロール回路を１速に変速する状態のまま、すなわち流体
圧切替制御により流体圧を高圧に制御した状態のまま
で、１速よりも小さい変速比が得られるもので、したが
って、自動変速機の摩擦締結要素へはコントロールユニ
ットの流体圧切替制御に基づいて高圧の流体圧が供給さ
れるから、従来のように容量確保のための増圧を制御す
る信号弁およびこの信号弁用の回路が不要となり、構造
の簡略化を図ることができるという効果が得られ、ま
た、それによりコストダウンを図ることができるという
効果が得られる。

【００２９】さらに、請求項２記載の発明にあっては、
副変速機構を、主変速機構よりもトルク入力側に設けた
ため、上記１速よりも高速側での発進時には、副変速機
構の増速により低減されたトルクが主変速機構に入力さ
れることになり、主変速機構の摩擦締結要素の容量の確
保が容易となるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速制御装置を示すクレーム対応
図である。

【図２】実施例装置を適用した自動変速機の構成を示す
スケルトン図である。

【図３】実施例装置の摩擦締結要素の締結・解放を示す
締結作動図である。

【図４】油圧制御回路の構成を示す概略図である。

【符号の説明】

ａ 摩擦締結要素 ｂ 主変速機構 ｃ 摩擦締結要素 ｄ 副変速機構 ｅ 自動変速機 ｆ 流体圧コントロール回路 ｇ コントロールユニット

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数段の変速比を形成可能な歯車組を有
   しているとともに、前記歯車組の各要素の断接や固定を
   行う摩擦締結要素を有した主変速機構、および、前記主
   変速機構と直列に設けられて高速段と低速段とを切替可
   能な歯車組ならびに歯車組の作動を切り替える摩擦締結
   要素を有した副変速機構を備えた自動変速機と、 前記摩擦締結要素の締結・解放を行うために供給する流
   体圧の供給切替ならびに調節を行う流体圧コントロール
   回路と、 走行状態に応じた最適の変速比に変速すべく前記流体圧
   コントロール回路の作動を制御するコントロールユニッ
   トと、 を備えた自動変速制御装置において、 前記コントロールユニットは、１速よりも小さい変速比
   で発進する低トルク発進時には、前記主変速機構を１速
   時と同じ締結要素を締結したままとし、かつ、前記副変
   速機構を高速段とする制御を行うよう構成され、前記主
   変速機構が１速時には２速以上の場合よりも高圧とする
   流体圧切替制御を行うことを特徴とする自動変速制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記副変速機構が、主変速機構よりもト
   ルク入力側に設けられていることを特徴とする請求項１
   記載の自動変速制御装置。