JP2003097688A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
自動変速機の制御装置Info
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Abstract
した後Dレンジに再セレクトしたとき、ショックが発生
するのを抑える。 【解決手段】 調圧弁35は、Dレンジにおいてソレノ
イド38で作られた制御圧でマニュアル弁30から出力
される元圧を調圧し、締結要素36へ供給可能である。
制御圧を作り出すソレノイド38へ供給する電流は、停
車中のNレンジからDレンジへのセレクト時には電流信
号を強いフィルタ処理して緩やかな油圧立ち上がり特性
となるようにし、走行中のNレンジからDレンジへのセ
レクト時には弱フィルタ処理に切り換えて調圧弁を作動
油の排出方向へ急速に切り換えて、所定時間後強いフィ
ルタ処理へ戻すようにした。
Description
において、走行中にあって、セレクト操作したとき、シ
ョックが発生するのを抑えるようにした自動変速機の制
御装置に関する。
キ等の複数の摩擦締結要素のうち、所望の変速段に対応
する締結要素を作動させることで実行する。この締結要
素の作動・非作動は、締結要素への油圧の供給・排出に
より行うが、この油圧の供給速度や排出速度をソレノイ
ドで調整して、摩擦クラッチの締結・解放作動を制御
し、ショックの発生を低減させるようにしている。この
ような例として、本出願人は、特願2001−2165
3号により、ソレノイドに入力する電流信号が段階状と
なるソレノイド弁を用いて調圧弁を制御し締結要素へ供
給する作動圧を任意の値に設定可能とするに際して、そ
の電流信号を各変速動作段階に応じてフィルタ処理する
ことにより、油圧指令値の波形の急激な立ち上がりや立
ち下がり、及び振動を緩和して、実油圧に生じる遅れや
サージ等を抑制する技術を提案した。
上記メリットを有するものの、走行中に、Dレンジから
Nレンジにセレクトした後Dレンジに再セレクトする
と、下記の理由によりショックが生じるのを避けること
ができなかった。すなわち、走行中は、DレンジからN
レンジにセレクトしても、上記電流信号は不変で調圧弁
を最大作動圧供給位置に保持するようになっている。と
ころが、このNレンジへのセレクトによりマニュアル弁
が切り換えられ、それまで締結要素に供給されていた作
動圧がマニュアル弁から排出されてしまうことになる。
と、そのセレクトショックを低減する目的で、上記Nレ
ンジからDレンジセレクト時と同様に、作動圧を低下さ
せるべくソレノイドに入力する電流信号を低下させる指
示が出されるが、この低下指示された電流信号もフィル
タ処理される結果、ソレノイドに印加される実電流は、
指令時から遅れを生じ緩慢な低下となる。この結果、上
記遅れにより調圧弁のスプールが最大作動圧供給位置か
らそれほど戻らない間に、セレクトにより切り換えられ
たマニュアル弁から直ちに元圧が出力されて、調圧弁で
元圧が所望程度まで減圧されることなくそれより高い圧
のまま締結要素へ供給され、締結ショックを生じてしま
うことになる。
ンジへのセレクト時toには、電流信号に相当する油圧
指令値Pioは、太い実線で示すように、急低下させら
れた後、直ちに緩やかな増加とさせられる。しかし、電
流信号には、強いフィルタ処理が施される結果、実電流
に相当する実油圧指令値Piは、破線で示すように緩や
かに時間tdまで油圧指令値Pioより遅れて低下する
ので、上記時間to〜Td内に作動圧Pは細い実線で示
すように油圧指令値Pioを越えて立ち上がり締結要素
に作用することでショックが生じてしまう。
ジからNレンジへセレクトした後Dレンジへ再セレクト
したときに、発生するショックを抑制することが可能な
制御装置を提供することを目的とする。
明は、ドライバのセレクト操作に応じて元圧を出力可能
なマニュアル弁と、Dレンジで締結される締結要素にマ
ニュアル弁から供給される元圧を調圧した作動圧を供給
可能な調圧弁と、可変の制御圧を調圧弁に供給して該調
圧弁の出力する作動圧の大きさを制御するソレノイド
と、該ソレノイドへフィルタ処理した電流を供給する制
御手段とを有し、該制御手段は、走行中にDレンジから
Nレンジへセレクトした後Dレンジへ再セレクトしたと
きは、フィルタ処理を所定時間中弱めるように切り換
え、所定時間経過後は該弱いフィルタ処理より強いフィ
ルタ処理へ戻すものとした。
いてNレンジからDレンジへセレクト操作したときは、
制御手段がフィルタ処理した電流をソレノイドへ供給す
るものとした。
戻す強いフィルタ処理は、車両停車時におけるNレンジ
からDレンジへのセレクト操作時におけるフィルタ処理
と同じ強さのフィルタ処理としたものである。
速を禁止するようにしたものである。
て説明する。図1は本実施の形態にかかる自動変速機の
全体構成を示す。自動変速機のパワートレーンは、エン
ジン1にトルクコンバータ2を介して変速機構5が接続
されて構成される。変速機構5は後述のクラッチやブレ
ーキからなる締結要素により動力伝達経路が切り換えら
れる2組の遊星歯車3、4を含む。そして、締結要素の
締結・解放等を実行するための油圧を制御する油圧制御
装置6及び後述のソレノイド等を制御するマイクロコン
ピュータを主とする電子制御装置7を備えている。
シングルピニオンタイプの遊星歯車で構成する。すなわ
ち、上流側の第1遊星歯車3は、第1サンギヤSF、こ
のサンギヤに噛み合う複数の第1ピニオンPFを回転自
在に支持する第1キャリアC F、第1ピニオンPFに噛
み合う第1リングギヤRFを有し、下流側の第2遊星歯
車4は、第2サンギヤSR、このサンギヤに噛み合う複
数の第2ピニオンPRを回転自在に支持する第2キャリ
アCR、第2ピニオンPRに噛み合う第2リングギヤR
Rを有する。
SFがリバース・クラッチR/Cを介してトルクコンバ
ータ2のタービンと一体回転するインプットシャフト9
に接続可能、また第1キャリアCFがハイクラッチH/
Cを介してインプットシャフト9に接続可能、さらに第
1インターナルギヤRFが第2キャリアCR及びアウト
プット・シャフト10に常時連結されている。
ンギヤSRがインプットシャフト9に常時連結、また第
2キャリアCRがアウトプットシャフト10及び第1キ
ャリアCFに常時連結、さらに第2リングギヤRRがロ
ウ・クラッチL/C及びロウワンウェイクラッチL/O
WCを介し固定可能とされている。また、第1サンギヤ
SFは2−4ブレーキ2−4/Bにより固定可能、また
第1キャリアCFはロウアンドリバースブレーキL&R
/BあるいはロウワンウェイクラッチL/OWCにより
固定可能である。
素を所定の組合わせで締結、解放することにより、図2
に示すように、前進4段、後退1段の変速段が得られ
る。図2中、実線の○が締結、点線の○がエンジンブレ
ーキを必要とするときに締結、その他は解放状態を示
す。
成された油路中に制御弁、調圧弁、切換弁等が配置され
て構成され、これらのうちいくつかの弁類がソレノイド
11〜15により作動可能とされている。ソレノイド1
1〜15は、電子制御装置7により制御される。電子制
御装置7は、各種センサ、たとえばスロットルセンサ1
6、タービン回転センサ17、出力軸回転センサ18、
インヒビタスイッチ19、油圧スイッチ群20(対応す
る締結要素の作動圧がピストンのストロークを終了させ
締結容量を発生させ始める圧になったときオンするも
の)、油温センサ21等からの信号を受けてマイクロコ
ンピュータで変速の種類とそのタイミング、油圧の大き
さ等を演算し、上記ソレノイド11〜15へ駆動電流を
供給可能である。
進段で締結される締結要素の油圧回路を示す図である。
マニュアル弁30は、そのスプール31がリンケージや
コントロールケーブル等の連結具32を介してセレクト
レバー33に連動して移動可能にされる。スプール31
は、第1ランド31a、第2ランド31b、及びこれら
の両ランド間にグルーブ31cを備える。スプール31
を内蔵するバルブボディには、図中左側へ向かうに従っ
て元圧が供給される入口ポート34a、調圧弁35に接
続した出口ポート34b、及びドレインポート34cが
形成されているが、図ではその他のポート群を省略して
ある。
マニュアル弁30はスプール31が図示の位置にきて、
グルーブ31cを介して入口ポート34aと出口ポート
34bとを連通し、入口ポート34aへ導かれている元
圧を調圧弁36へ供給するとともに、ドレインポート3
4cを第2のランド31bで出口ポート34b、入口ポ
ート34aから遮断する。Nレンジ位置では、スプール
31の第2のランド31bが出口ポート34bより右側
へ移動して、出口ポート34bとドレイン・ポート34
cとを連通して調圧弁35側の油圧を排出するととも
に、第2ランド31bが出口ポート34bと入口ポート
34aとの連通を遮断する。
ド37a、第2のランド37b、及びこれら両ランド間
にグルーブ37cを備え、第1のランド37aがスプリ
ング39により図中左方向に向け付勢されるとともに、
第2のランド37b側に電子制御装置7により制御され
るソレノイド38により調整された制御圧が作用し、ス
プリング39の付勢力に対抗可能とされる。スプール3
7が内蔵されるバルブボディには、図中左方向に向かう
に従ってマニュアル弁30の出口ポート34bに接続し
た入口ポート40a、締結要素(たとえば、ロウクラッ
チL/C等)36に接続した出口ポート40b、及びド
レインポート40cが形成されている。
向への付勢力とソレノイド38で作り出された制御圧に
よる図中右方向への押圧力との力関係に応じてスプール
37が移動する。制御圧が最大値とされたときは、スプ
ール37は図中最も右側に移動された図示位置にあり、
ドレインポート40cを第2のランド37bにてブロッ
クするとともに、グルーブ37cを介して入口ポート4
0aを出口ポート40bとを連通し、入口ポート40a
へ供給された元圧をそのまま減圧することなく締結要素
36へ供給可能である。
スプール37は図中最左側にあって出口ポート40bを
ドレインポート40cへ連通して締結要素36内の油を
排出するとともに、第1のランド37aにより入口ポー
ト40aをブロックする。また、制御圧が上記両者の間
の値にあるときは、第2のランド37bが一部ドレイン
ポート40cを開いて入口ポート40aから供給される
油圧の一部を抜きながら、減圧された残りを出口ポート
40bから締結要素36へ供給する。この制御圧が大き
いほど、ドレインポート40cから抜かれる油圧が少な
くなり、締結要素36へ供給される油圧は高くなる。
弁で電子制御装置7で制御され、所定の電流信号が段階
状または矩形状の波形の電流信号をフィルタ処理して得
た電流として印加される。フィルタ処理としては、たと
えば、次式のような伝達関数(一時遅れ要素)がG=K
/(1+sT)を用いる。ここで、Kはゲイン、Tは時
定数、sはラプラス演算子(ラプラス変数ともいう)で
ある。フィルタの強弱は、時定数Tの大小で設定され、
Tの値が大きい場合には強いフィルタ処理となり、Tの
値が小さい場合には弱いフィルタとなる。図4にフィル
タに実線で示す単位ステップ関数を入力したときの出力
応答の例を示す。強いフィルタの場合は波線で示すよう
に、また弱いフィルタの場合は一点鎖線で示すようにな
る。
ーチャートに従ってその制御が実行される。ステップ1
01で、出力軸回転センサ18で検出したアウトプット
シャフト10の回転数をもとに演算して得た車速を読み
込む。次いで、ステップ102でインヒビタスイッチ1
9からの信号からセレクト操作を検出し、それがNレン
ジからDレンジへのセレクト操作であるか否かを判断す
る。NレンジからDレンジへのセレクト操作でなければ
ステップ101に戻り、NレンジからDレンジへのセレ
クト操作であればステップ103へ進むとともに、タイ
マによる計時を開始する。
み込んだ車速が所定値より大きいか否かを判断する。所
定値以下であればステップ104へ、所定値より大きけ
ればステップ105へ進む。車速が所定値以下であれ
ば、車両が実質的に停車しているとみなし、通常のセレ
クト制御を実行し、電流フィルタを強に設定する。
であると見なし、電流フィルタを弱へ切り換える。次い
で、ステップ106へ進み、NレンジからDレンジへの
セレクト操作検出時から計時してきたタイマの経過時間
が所定時間に達したか否かを判断する。所定時間に達し
ない間はステップ105に戻り、弱フィルタ処理を継続
可能とするが、所定時間に達したらステップ107に進
み、電流フィルタを弱から強に切り換える。なお、上記
所定時間が経過するまでは、電子制御装置7で自動変速
機が変速開始の条件になったと判断しても、変速させな
いようにして変速ショックの悪化を防止する。
は、たとえば車両を発進させようとしてNレンジからD
レンジへセレクト・レバー33をセレクト操作すると、
マニュアル弁30が図3の位置に移動し、入口ポート3
4aを出口ポート34bに連通し、直ちに元圧(たとえ
ばライン圧)を調圧弁35の入口ポート40aへ供給す
る。
御装置7からソレノイド38に電流が印加されていない
ので、調圧弁35は、そのスプール37がスプリング3
9により図示位置より左側へ移動されており、入口ポー
ト40aを出口ポート40bから遮断し、出口ポート4
0bをドレインポート40へ連通することで、締結要素
36の油を排出しており、これを解放している。
下で停車中であると判断されることから、強いフィルタ
処理がなされる通常のセレクト制御が実行される。この
結果、上記セレクト操作により、電子制御装置7からソ
レノイド38へ電流信号が小から大の値となるように増
加させながら供給され始めるが、このとき電流信号に強
いフィルタ処理がなされ、ソレノイド38からは緩慢に
立ち上がっていく制御圧が調圧弁35の第2ランド37
bに作用する。
応じてスプール37が図中右側に向けて徐々に移動して
いく。これにより、締結要素36へ供給される作動油の
圧力が、当初小さい値から徐々に大きくなっていき最終
的に元圧の大きさとなる。この結果、急激な締結が回避
され、NレンジからDレンジセレクト時のショックの発
生が抑制される。
説明する。Dレンジでの走行中、Nレンジにセレクトし
ても、ソレノイド38へ印加される電流がDレンジのま
ま最高値を保っており、調圧弁35はドレインポート4
0cがブロックされ、出口ポート40bが入口ポート4
0aに連通した状態を保持している。一方、このセレク
ト操作により、マニュアル弁34が、入口ポート34a
を出口ポート34bから遮断し、出口ポート34bをド
レインポート34cに連通するので、締結要素36はそ
の内部の作動油が調圧弁35を介してマニュアル弁30
のドレインポート34cから急速に排出され、解放され
る。
レンジにセレクトした時刻t1前後でも電流信号(これ
に相当する油圧指令値Pioを太い実線で示す)及び実
電流(これに相当する実油圧値Piを破線で示す)が最
大値で供給されたままであるのに対し、締結要素36へ
供給される実油圧P(細い実線)が急速に最大圧(元圧
に等しい)からゼロまで低下することが分かる。
クトすると、この場合走行中であるから、車速が所定値
より高いので、電子制御装置7が弱いフィルタ処理に切
り換えて電気信号を処理するようになる。この結果、N
レンジからDレンジへのセレクト時点t2にそれまでの
電流信号相当の油圧指令値Pioを、太い実線で示すよ
うに即時に低下させてからその後増加させていくが、実
電流(Piに対応)は弱いフィルタ処理により破線で示
すようにわずかな遅れで急速に低下する。これにより、
調圧弁35は、スプール37が作動油最大供給位置から
作動油全排出位置側へ急速に戻され、ドレインポート4
0cを大きく開く。
からは直ちに元圧が調圧弁に供給されるが、調圧弁35
がドレインポート40cを全開しているため、締結要素
36に元圧が作用することはない。すなわち、図6に示
すように、電流信号相当の油圧指令値Pioが増加させ
られていっても、所定時間経過となる時刻t3までは、
弱フィルタ処理による若干の遅れのため電流相当の実油
圧指令値Piが十分低下しており、作動油圧Pはゼロの
ままである。
刻t3を過ぎたら、フィルタ処理を弱から強に切り換え
る。これにより、電流信号相当の油圧指令値Pioの増
加に伴って、実電流相当の実油圧指令値Pi、したがっ
てソレノイド38で作られた調圧弁35への制御圧も徐
々に立ち上がっていく。この結果、締結要素36への作
動圧の立ち上がりも緩慢となり、締結ショックを回避で
きる。その後時刻t4で、電流信号相当の油圧指令値P
ioを立ち上げ、作動圧を元圧の大きさとし、締結要素
36を滑りなしの締結状態に保つ。
圧弁を制御する制御圧を作り出すソレノイドに印加する
元の電流信号に強いフィルタ処理を施すことでNレンジ
からDレンジのセレクト・ショックを締結できる上、走
行中にDレンジからNレンジへセレクトした後Dレンジ
へ再セレクトした場合には、上記フィルタ処理を一時弱
いフィルタ処理に切り換えることでセレクトショックを
低減できる。
ンジからDレンジへのセレクト操作時からの計時専用の
ものを用いたが、制御システム全体の計時を司るタイマ
を利用してもよいことは言うまでもない。また、ソレノ
イドに印加する電流と制御圧の関係を逆として電流が大
きくなるほど、制御圧が小さくなるようにしてもよい。
この場合、電流の制御方向は上記実施の形態の場合とは
逆になる。
ンジからNレンジにセレクトし、続いてDレンジへセレ
クトしたときに、NレンジからDレンジへのセレクト時
にフィルタ処理を弱い方へ一旦切り換え得た電流をソレ
ノイドに印加するものとしたので、調圧弁を急速に作動
圧低減方向へ切り換えマニュアル弁からの高い油圧が締
結要素に作用しないため、走行中におけるセレクト操作
時のセレクトショックが防止される。
ンジへのセレクト操作時にも、電流信号を強いフィルタ
処理してソレノイドに印加することにより、緩やかな勾
配の制御圧で調圧弁が制御され、これにより締結要素が
緩慢に締結され、セレクトショックが低減される。また
この場合、所定時間経過後に戻す強いフィルタ処理を、
車両停車時におけるフィルタ処理と同じ強さのフィルタ
処理とすることにより、フィルタ処理が2種類で済み、
簡単な構成とすることができる。
換えられるため、変速のための締結要素に対し供給・排
除する作動油圧の滑らかな制御ができなくなるので、と
くにこの間変速を禁止することにより、変速ショックが
悪化するのを防止することが可能となる。
る。
せを示す図である。
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】 ドライバのセレクト操作に応じて元圧を
出力可能なマニュアル弁と、Dレンジで締結される締結
要素に前記マニュアル弁から供給される元圧を調圧した
作動圧を供給可能な調圧弁と、可変の制御圧を前記調圧
弁に供給して前記調圧弁の出力する作動圧の大きさを制
御するソレノイドと、該ソレノイドへフィルタ処理した
電流を供給する制御手段とを有し、該制御手段は、走行
中にDレンジからNレンジへセレクトした後Dレンジへ
再セレクトしたときは、前記フィルタ処理を所定時間中
弱めるように切り換え、所定時間経過後は該弱いフィル
タ処理より強いフィルタ処理へ戻すようにすることを特
徴とする自動変速機の制御装置。 - 【請求項2】 前記制御手段は、車両停車時においてN
レンジからDレンジへセレクト操作したときは、フィル
タ処理した電流を前記ソレノイドへ供給することを特徴
とする請求項1記載の自動変速機の制御装置。 - 【請求項3】 前記所定時間経過後に戻す強いフィルタ
処理は、車両停車時におけるNレンジからDレンジへの
セレクト操作時におけるフィルタ処理と同じ強さのフィ
ルタ処理としたことを特徴とする請求項2記載の自動変
速機の制御装置。 - 【請求項4】 前記所定時間中は、変速を禁止するよう
にしたことを特徴とする請求項1、2または3のいずれ
かに記載の自動変速機の制御装置。
Priority Applications (5)
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DE60215900T DE60215900T2 (de) | 2001-09-26 | 2002-09-19 | Steuersystem für Automatikgetriebe |
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