JP3030353B2

JP3030353B2 - 自動変速機の変速制御方法

Info

Publication number: JP3030353B2
Application number: JP3192354A
Authority: JP
Inventors: 善雄長谷川; 克弘八田; 茂幸吉田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1991-07-31
Filing date: 1991-07-31
Publication date: 2000-04-10
Anticipated expiration: 2015-04-10
Also published as: JPH0539843A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アップシフト時に開放
状態となる摩擦係合要素を微小スリップさせつつ機関の
回転低下を待って係合側の摩擦係合要素の係合を行うよ
うにした自動変速機の変速制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】遊星歯車機構を用いた自動変速機は、ト
ルクコンバータを介して機関のクランク軸に接続する変
速機入力軸に複数組の遊星歯車装置とこれら遊星歯車装
置を構成する複数の回転要素をそれぞれ拘束する複数の
摩擦係合要素とを組み込み、これら摩擦係合要素の係合
状態の組み合わせを油圧を介して切り換えることによ
り、所望の変速段を達成するようにしている。

【０００３】この場合、複数の摩擦係合要素に対する供
給油圧を独立に制御するため、それぞれデューティ制御
される複数の油圧制御弁を個々の摩擦係合要素毎に組み
込んで電子制御するようにした自動変速機が特開昭63−
298350号公報等で提案されている。

【０００４】このような前進４段・後進１段の自動変速
機を搭載した前輪駆動形式の車両における動力伝達機構
の概念を表す図４に示すように、図示しない機関のクラ
ンク軸に連結される駆動軸１１には、トルクコンバータ
１２の入力ケース１３と一体に形成されたポンプ１４が
連結されている。このポンプ１４と対向するトルクコン
バータ１２のタービン１５には、変速機入力軸１６を介
して摩擦係合要素であるオーバドライブクラッチ１７及
びアンダドライブクラッチ１８やリバースクラッチ１９
が連結され、このタービン１５とポンプ１４との間に位
置するトルクコンバータ１２のステータ２０は、一方向
クラッチ２１を介して変速機ケース２２に連結されてい
る。

【０００５】前記オーバドライブクラッチ１７の出力側
は、連結軸２３を介して第一遊星歯車装置（以下、これ
を第一遊星装置と略称する）２４のキャリア２５と、第
二遊星歯車装置（以下、これを第二遊星装置と称する）
２６のキャリア２７と、この連結軸２３の回転を停止さ
せるためのロー・リバースブレーキ２８とに連結されて
いる。又、前記アンダドライブクラッチ１８の出力側
は、第一遊星装置２４のサンギヤ２９に連結されてお
り、前記リバースクラッチ１９の出力側は、中間筒３０
を介して第一遊星装置２４のインターナルギヤ３１と、
第二遊星装置２６のサンギヤ３２と、この中間筒３０の
回転を停止させるための２−４ブレーキ３３とに連結さ
れている。

【０００６】前記第一遊星装置２４は、前述のサンギヤ
２９と、このサンギヤ２９に噛み合うプラネタリギヤ３
４と、このプラネタリギヤ３４を回転自在に支持すると
共に変速機ケース２２に対して回転可能に保持された前
記キャリア２５と、プラネタリギヤ３４と噛み合う前述
のインターナルギヤ３１とで主要部が構成されている。
又、前記第二遊星装置２６は、前述のサンギヤ３２と、
このサンギヤ３２と噛み合うプラネタリギヤ３５と、こ
のプラネタリギヤ３５を回転自在に支持すると共に変速
機ケース２２に対して回転可能に支持された前記キャリ
ア２７と、プラネタリギヤ３５と噛み合うインターナル
ギヤ３６とで主要部が構成されており、このインターナ
ルギヤ３６は、連結軸２３が貫通する中空の変速機出力
軸３７に連結されている。

【０００７】この変速機出力軸３７に形成された出力ギ
ヤ３８には、前記変速機入力軸１６とほぼ平行に変速機
ケース２２内に配設された駆動伝達軸３９のドリブンギ
ヤ４０がアイドルギヤ４１を介して噛み合っており、こ
の駆動伝達軸３９には、フロントディファレンシャル４
２を介して左右の駆動車軸４３に連結された最終減速ギ
ヤ４４が接続している。

【０００８】第一遊星装置２４及び第二遊星装置２６の
回転要素に対する摩擦係合要素として機能するクラッチ
１７〜１９やブレーキ２８，３３は、図示しないピスト
ン装置或いはサーボ装置等を備えており、これらに対す
る圧油の給排を行うことによって、これらの係合や解放
を行うようになっている。前記圧油は、図示しない油圧
制御装置により上述した各クラッチ１７〜１９やブレー
キ２８，３３に対して選択的に供給され、これらの係合
状態の組み合わせによって、前進４段後進１段の変速段
が達成される。

【０００９】これら摩擦係合要素の係合状態の組み合わ
せと各変速段との関係を表す図５に示すように、図中の
○印は該当する摩擦係合要素の係合状態を表し、−印は
該当する摩擦係合要素の開放状態を表す。

【００１０】例えば、ロー・リバースブレーキ２８とア
ンダドライブクラッチ１８とが係合状態となっている場
合には、第一遊星装置２４のキャリア２５及び第二遊星
装置２６のキャリア２７の回転が拘束され、駆動軸１１
からの駆動力がトルクコンバータ１２，変速機入力軸１
６，アンダドライブクラッチ１８，第一遊星装置２４の
サンギヤ２９，プラネタリギヤ３４，インターナルギヤ
３１，第二遊星装置２６のサンギヤ３２，プラネタリギ
ヤ３５，インターナルギヤ３６を介して変速機出力軸３
７に伝達されて第１速の変速段が達成され、更に出力ギ
ヤ３８，駆動伝達軸３９，最終減速ギヤ４４を介して左
右の駆動車軸４３に伝達される。

【００１１】次に、アンダドライブクラッチ１８の係合
状態を保持したまま、ロー・リバースブレーキ２８を解
放して２−４ブレーキ３３を係合させると、第一遊星装
置２４のインターナルギヤ３１及び第二遊星装置２６の
サンギヤ３２の回転が拘束され、駆動軸１１からの駆動
力が第一遊星装置のサンギヤ２９，キャリア２５，第二
遊星装置２６のキャリア２７，インターナルギヤ３６，
変速機出力軸３７を介して出力ギヤ３８へ伝達され、第
２速の変速段が達成される。

【００１２】又、アンダドライブクラッチ１８の係合状
態を保持したまま２−４ブレーキ３３を解放すると共に
オーバドライブクラッチ１７を係合させると、第一遊星
装置２４のサンギヤ２９とキャリア２５とが一体的に回
転するので、第一遊星装置２４全体が一体的に回転す
る。このため、第二遊星装置２６のサンギヤ３２及びキ
ャリア２７が一体的に回転して第二遊星装置２６全体も
一体的に回転する結果、変速機入力軸１６と出力ギヤ３
８とが同一回転数となる第３速の変速段が達成される。

【００１３】更に、オーバドライブクラッチ１７の係合
状態を保持したままアンダドライブクラッチ１８を解放
すると共に２−４ブレーキ３３を係合させると、第二遊
星装置２６のサンギヤ３２が固定状態となり、駆動軸１
１からの駆動力が連結軸２３，第二遊星装置２６のサン
ギヤ３２，プラネタリギヤ３５，キャリア２７，変速機
出力軸３７を介して出力ギヤ３８に伝達され、この出力
ギヤ３８の回転が変速機入力軸１６の回転よりも速くな
る第４速の変速段が達成される。

【００１４】一方、オーバドライブクラッチ１７及び２
−４ブレーキ３３の係合を解放すると共にリバースクラ
ッチ１９及びロー・リバースブレーキ２８を係合させる
と、第二遊星装置２６のキャリア２７が固定状態とな
り、駆動軸１１からの駆動力が中間筒３０，第二遊星装
置２６のサンギヤ３２，プラネタリギヤ３５，インター
ナルギヤ３６，変速機出力軸３７を介して出力ギヤ３８
に伝達され、後進の変速段が達成される。

【００１５】この図５に示す各変速段を達成するための
油圧制御回路の概略構造を表す図６〜図８に示すよう
に、上述した自動変速機の油圧制御回路は、オイルパン
４５からフィルタ４６を介してオイルポンプ４７によっ
て吸い上げられる圧油をトルクコンバータ１２に供給す
る一方、この圧油を前記クラッチ１７〜１９及びブレー
キ２８，３３の図示しないピストン装置或いはサーボ装
置等に対し車両の運転状態に応じて選択的に供給或いは
回収し、これら摩擦係合要素を係合或いは解放させるた
めのものである。

【００１６】この油圧制御回路は、オイルポンプ４７か
らの圧油の油圧を予め設定した所望の値（以下、これを
ライン圧と呼称する）に調整する調圧弁４８と、トルク
コンバータ１２に対する圧油の給排を制御するトルクコ
ンバータ制御弁４９と、運転者によって操作される図示
しないチェンジレバーに設定された駐車時に用いられる
Ｐ位置，後進用のＲ位置，停車用のＮ位置，第１速〜第
４速の変速段の間での自動変速が可能となるＤ４位置，
第１速〜第３速の変速段の間での自動変速が可能となる
Ｄ３位置，第１速と第２速の変速段の間での自動変速が
可能となる２位置，第１速の変速段に固定されるＬ位置
とに追従して作動する手動弁５０と、クラッチ１７〜１
９及びブレーキ２８，３３に対する圧油の給排を切り換
えるための四つの電磁切換弁５１〜５４と、前記ライン
圧を各変速段に最適な値に切り換えるライン圧切換弁５
５と、或る前進の変速段が達成されている場合に前記四
つの電磁切換弁５１〜５４のうちの一つ以上が誤作動し
て３つ以上の摩擦係合要素が同時に係合状態となり、変
速機出力軸３７の回転が拘束されるのを防止すると共に
第２速〜第４速の変速段のうちの何れかへ強制的に変速
して車両を走行可能とさせるための一対の安全弁５６，
５７とで主要部が構成され、これら各構成要素は油路を
介して相互に結ばれている。

【００１７】そして、前記図示しないチェンジレバーが
運転者により操作され、Ｄ４，Ｄ３，２，Ｌのうちの何
れか１つの前進の変速段が選定されると、手動弁５０の
スプール５８に形成したノッチ５９が図示するＤ位置に
移動し、通電量がデューティ制御される四つの電磁切換
弁５１〜５４に対する通電のオン／オフの組合せによっ
て、前記チェンジレバーの位置及び車両の運転状態に対
応した前進の変速段が達成される。又、チェンジレバー
がＰ若しくはＮの位置に選定されると、前記スプール５
８のノッチ５９が図示したＮ・Ｐ位置に移動し、ニュー
トラルの状態が達成される。更に、チェンジレバーがＲ
の位置に選定されると、スプール５８のノッチ５９がＲ
位置に移動し、自動変速機に後進の変速段を達成させ
る。

【００１８】前記四つの電磁切換弁５１〜５４は何れも
図示しない電子制御装置からの電気信号に応じて作動す
る三方弁であり、これらは排油ポート６０に接続する排
油路６１を介して相互に連通している。又、これらのう
ちの第二の電磁切換弁５２は非通電時閉塞型であるが、
それ以外の第一及び第三，第四の電磁切換弁５１，５
３，５４は全て非通電時開放型のものを採用している。
そして、自動変速機の各変速段とこれら四つの電磁切換
弁５１〜５４に対する通電のオン／オフとの関係は、図
９に示す通りであり、図中の−印はオン／オフの何れで
も良いことを表している。また、図６において、１０１
はアンダドライブクラッチ１８と電磁切換弁５３との間
に設けられたアキュムレータ、図７において、１０２
は、バルブ１０３の切換えによってロー・リバースクラ
ッチ２８と電磁切換弁５１との間又は２−４ブレーキ３
３と電磁切換弁５２との間に位置することになるアキュ
ムレータ、図８において、１０４は、バルブ１０５の切
換えによってリバースクラッチ１９と電磁切換弁５１と
の間又はオーバドライブクラッチ１７と電磁切換弁５４
との間に位置することになるアキュムレータである。

【００１９】なお、前記排油路６１は手動弁５０と一対
の安全弁５６，５７とにも接続している。

【００２０】前記第一の電磁切換弁５１とロー・リバー
スクラッチ２８とは、このロー・リバースクラッチ２８
に対して圧油を給排するための油路６２，６３を介して
結ばれており、これら油路６２，６３の間には前記第一
の安全弁５６が介装されている。同様に、第二の電磁切
換弁５２と２−４ブレーキ３３とは、この２−４ブレー
キ３３に対して圧油を給排するための油路６４，６５を
介して結ばれており、これら油路６４，６５の間には前
記第二の安全弁５７が介装されている。

【００２１】又、第三の電磁切換弁５３とアンダドライ
ブクラッチ１８とは、このアンダドライブクラッチ１８
に対して圧油を給排するための油路６６を介して結ばれ
ており、同様に、第四の電磁切換弁５４とオーバドライ
ブクラッチ１７とは、このオーバドライブクラッチ１７
に対して圧油を給排するための油路６７を介して結ばれ
ている。

【００２２】更に、前記リバースクラッチ１９と手動弁
５０とは、リバースクラッチ１９に対して圧油を給排す
るための油路６８を介して結ばれている。

【００２３】従って、前記図示しないチェンジレバーが
或いはＮの位置に設定されている場合、手動弁５０のス
プール５８に形成されたノッチ５９も図示するＰ・Ｎ位
置に移動する。そして、機関の始動に伴ってオイルポン
プ４７から吐出される圧油は油路６９から調圧弁４８及
び手動弁５０に供給される一方、この油路６９から分岐
する油路７０を介してトルクコンバータ制御弁４９へも
導かれ、このトルクコンバータ制御弁４９とトルクコン
バータ１２とを結ぶ油路７１を介して所定圧の圧油がト
ルクコンバータ１２へ供給される。更に、手動弁５０に
供給された圧油は、この手動弁５０とライン圧切換弁５
５とを結ぶ油路７２を介してライン圧切換弁５５に供給
される一方、この油路７２から分岐する油路７３を介し
て一対の０全弁５６，５７にも圧送される。この状態で
は、４つの電磁切換弁５１〜５４は何れも非通電状態に
保たれている。

【００２４】ここで、運転者がチェンジレバーを操作し
てＤ４の位置を選択すると、手動弁５０のノッチ５９が
図示するＤ位置に移動し、油路６９からの圧油が三つの
電磁切換弁５２〜５４にそれぞれ接続する油路７４にも
供給され、更にこの油路７４に連通するチェック弁７５
を介して第一の電磁切換弁５１に供給される。

【００２５】ここで、ロー・リバースブレーキ２８とア
ンダドライブクラッチ１８とを係合させて第１速の変速
段を達成するため、図示しない電子制御装置によって第
四の電磁切換弁５４にのみ通電し、第一及び第三の電磁
切換弁５１，５３を開放状態にして前記油路７４を第一
の電磁切換弁５１と第一の安全弁５６とを結ぶ油路６２
に連通させ、更に前記油路７４を第三の電磁切換弁５３
とアンダドライブクラッチ１８とを結ぶ油路６６に連通
させる。

【００２６】これにより、上記油路６２に導かれた圧油
は、第一の安全弁５６とロー・リバースブレーキ２８と
を結ぶ油路６３を介してロー・リバースブレーキ２８へ
導かれ、又、上記油路６６へ導かれた圧油はアンダドラ
イブクラッチ１８へ導かれる結果、ロー・リバースブレ
ーキ２８及びアンダドライブクラッチ１８が係合して第
１速の変速段が達成される。

【００２７】次に、車両の走行状態に基づいて前記電子
制御装置により第２速の変速段へのシフトアップが指示
されると、第一，第二，第四の電磁切換弁５１，５２，
５４に通電して第一の電磁切換弁５１と油路７４とを閉
塞し、前記油路６２と排油路６１とが連通することによ
り、ロー・リバースブレーキ２８に供給されていた圧油
が油路６３から第一の安全弁５６を通り、油路６２を介
して排油路６１から排出され、ロー・リバースブレーキ
２８が解放される。

【００２８】又、先にも述べたように、第二の電磁切換
弁５２も非通電状態から通電状態へ切り換わるため、前
記油路７４がこの第二の電磁切換弁５２と第二の安全弁
５７とを結ぶ油路６４に連通する。これにより、前記油
路７４から第二の電磁切換弁５２を介して油路６４に導
かれた圧油は、第二の安全弁５７と２−４ブレーキ３３
とを結ぶ油路６５を介して２−４ブレーキ３３へ導か
れ、この２−４ブレーキ３３が係合する。

【００２９】なお、第三の電磁切換弁５３は非通電状態
に保持されたままであるので、第１速の変速段の場合と
同様に油路７４と油路６６とが連通しており、アンダド
ライブクラッチ１８は係合状態に保持される。又、第四
の電磁切換弁５４は通電状態に保持されているため、こ
の第四の電磁切換弁５４とオーバドライブクラッチ１７
とを結ぶ油路６７が排油路６１と連通したままであり、
オーバドライブクラッチ１７は解放状態に保たれる結
果、第２速の変速段が達成される。

【００３０】次に、電子制御装置により第２速から第３
速の変速段へのアップシフトが指示されると、第一の電
磁切換弁５１のみ通電状態となるため、第２速の変速段
の場合と同様に第一の安全弁５６により油路６３を介し
てロー・リバースブレーキ２８に連通する油路６２は排
油路６１と連通し、ロー・リバースブレーキ２８は開放
状態を保持する。同様に、第三の電磁切換弁５３は非通
電状態に保持されているので、アンダドライブクラッチ
１８に接続する油路６６とライン圧が供給される油路７
４とは連通状態に保持され、アンダドライブクラッチ１
８が引続き係合状態に保たれる。

【００３１】又、第二の電磁切換弁５２は非通電状態に
切り換わるため、第二の安全弁５７により油路６５を介
して２−４ブレーキ３３に連通する油路６４は排油路６
１と連通し、２−４ブレーキ３３が解放状態となる。同
様に、第四の電磁切換弁５４は非通電状態に切り換わる
ため、オーバドライブクラッチ１７に接続する油路６７
と油路７４とが連通し、ライン圧がオーバドライブクラ
ッチ１７に導かれてこのオーバドライブクラッチ１７が
係合状態に移行する結果、第３速の変速段が達成され
る。

【００３２】更に、図示しない電子制御装置によって第
３速の変速段から第４速の変速段への変速が指示される
と、第一〜第三の電磁制御弁５１〜５３を通電状態にす
ると共に第４の電磁制御弁５４を非通電状態にする。こ
こで、第一の電磁制御弁５１は第３速と同様に通電状態
が変化しないため、ロー・リバースブレーキ２８は油路
６３及び第一の安全弁５６から油路６２を介して第一の
電磁制御弁５１により排油路６１に連通状態となってお
り、ロー・リバースブレーキ２８は開放状態を継続して
保つ。同様に、第四の電磁切換弁５４も第３速の場合と
同様に非通電状態に保持されたままであり、油路７４か
らのライン圧が油路６７を介してオーバドライブクラッ
チ１７に供給されているため、このオーバドライブクラ
ッチ１７が係合状態に保持されている。

【００３３】一方、第二の電磁制御弁５２は非通電状態
から通電状態に切り換わるため、油路７４と油路６４と
が連通して油路７４からのライン圧が油路６４及び第二
の安全弁５７を介して油路６５から２−４ブレーキ３３
に供給される結果、２−４ブレーキ３３が係合状態に切
り換わる。同様に、第三の電磁制御弁５３も非通電状態
から通電状態に切換わり、油路７４と油路６６との連通
状態が解除されて排油路６１と油路６６とが連通し、ア
ンダドライブクラッチ１８の圧油が油路６６を介して排
油ポート６０側に排出される結果、アンダドライブクラ
ッチ１８が解放状態に切り換わり、第４速の変速段が達
成される。

【００３４】図示しないチェンジレバーがＤ３，２，或
いはＬの位置に選択された場合には、電子制御装置から
の指令によってこのチェンジレバーの位置に対応した変
速範囲が決定されるだけであり、手動弁５０のノッチ５
９は図６に示すＤ位置に保たれ、圧油の流れには何ら変
化がない。

【００３５】運転者がセレクタレバーをＲ位置に選択す
ると、手動弁５０のスプール５８に設けられたノッチ５
９もＲ位置に移動し、オイルポンプ４７に接続する油路
６９とリバースクラッチ１９及び手動弁５０を結ぶ油路
６８とが連通し、リバースクラッチ１９が係合状態とな
る。

【００３６】ここで、第一の電磁制御弁５１は非通電状
態となっているが、チェック弁７５を介してこの第一の
電磁制御弁５１に接続し得る油路７４は、手動弁５０に
接続する排油路６１と連通状態となって、ライン圧が油
路７４側から第一の電磁制御弁５１へは供給されない。
しかし、チェック弁７５は前記油路６８にも連通してい
るため、この油路６８からのライン圧が油路６２及び第
一の安全弁５６及び油路６３を介してロー・リバースク
ラッチ２８に供給される結果、ロー・リバースブレーキ
２８も係合状態となって後進の変速段が達成される。

【００３７】なお、セレクタレバーがＲ位置以外に選択
されている場合、リバースクラッチ１９に連通する油路
６８は、手動弁５０に設けられて排油路６１に接続する
油路７６に連通状態となっているため、リバースクラッ
チ１９の圧油は油路６８から手動弁５０に組み込まれた
油路７６を介して排油路６１により排油ポート６０に排
油され、リバースクラッチ１９は開放状態となってい
る。

【００３８】ところで、このような自動変速機におい
て、アップシフト時に開放状態となる摩擦係合要素を微
小スリップさせつつ機関の回転低下を待って係合側の摩
擦係合要素の係合を行う際、開放側の前記摩擦係合要素
のスリップ量が予め設定した閾値以上の場合にこの開放
側の摩擦係合要素に対する供給油圧を制御する切換弁を
操作して当該開放側の摩擦係合要素に対する供給油圧を
上昇させる一方、この開放側の前記摩擦係合要素のスリ
ップ量の変化率が０以下の場合に前記切換弁を逆に操作
して当該開放側の摩擦係合要素に対する供給油圧を低下
させることにより、開放側の摩擦係合要素から結合側の
摩擦係合要素への駆動トルクの移行がなめらかに行われ
るようにしたものが米国特許第３９５６９４７号明細書
等で提案されている。

【００３９】即ち、アップシフト時における開放側の摩
擦係合要素のスリップ量と、この開放側の摩擦係合要素
に対して油圧を制御する電磁切換弁のON,OFF状態と、当
該開放側の摩擦係合要素に対する供給油圧との関係を表
す図１０に示すように、開放側の摩擦係合要素のスリッ
プ量が例えば２０rpmを越えた場合、この開放側の摩擦
係合要素に対する供給油圧を制御する電磁切換弁をON操
作して開放側の摩擦係合要素に対する供給油圧を上昇さ
せ、この開放側の摩擦係合要素のスリップ量の変化率が
０以下の場合、この電磁切換弁を0FF操作して開放側の
摩擦係合要素に対する供給油圧を低下させるようにして
いる。

【００４０】このようにして、アップシフト時に開放状
態となる摩擦係合要素を微小スリップさせつつ機関の回
転低下を待って係合側の摩擦係合要素の係合をなめらか
に行い、変速ショックの発生を未然に防止している。

【００４１】

【発明が解決しようとする課題】アップシフト時に開放
状態となる摩擦係合要素を微小スリップさせつつ機関の
回転低下を待って係合側の摩擦係合要素の係合を行うよ
うにした図１０に示す従来の微小スリップ制御の場合、
開放側の摩擦係合要素のスリップに伴う駆動トルクが多
過ぎたり、逆に少なすぎたりすると変速ショックが発生
し易くなる。

【００４２】例えば、図１０において電磁切換弁をON操
作した際、開放側の摩擦係合要素に対する供給油圧の上
昇が急激な場合には、開放側の摩擦係合要素のスリップ
量の変化率が０以下となって電磁切換弁を0FF操作した
としても、開放側の摩擦係合要素に対する供給油圧が余
りにも高くなりすぎてしまう。この結果、開放側の摩擦
係合要素が完全に係合状態となって駆動トルクが急上昇
し、係合側の摩擦係合要素を係合させた場合に大きな変
速ショックが発生する虞がある。

【００４３】このため、上述した微小スリップ制御を行
うに当たっては、開放側の摩擦係合要素のスリップ量の
変動を如何にして少なくするかが、変速ショックの発生
を防止する上で非常に重要となる。

【００４４】

【発明の目的】本発明は、アップシフト時に開放状態と
なる摩擦係合要素を微小スリップさせつつ機関の回転低
下を待って係合側の摩擦係合要素の係合を行う際、前記
開放状態となる摩擦係合要素に対する油圧を制御するよ
うにした自動変速機において、よりなめらかな変速操作
を行うことにより、変速ショックのほとんど発生しない
変速制御方法を提供することを目的とする。

【００４５】

【課題を解決するための手段】本発明による自動変速機
の変速制御方法は、アップシフト時に開放側の摩擦係合
要素を微小スリップさせつつ機関の回転低下を待って係
合側の摩擦係合要素の係合を行う際、前記開放側の摩擦
係合要素のスリップ量が予め設定した閾値以上の場合に
この開放側の摩擦係合要素に対する供給油圧を制御する
切換弁を操作して当該開放側の摩擦係合要素に対する供
給油圧を上昇させる一方、この開放側の摩擦係合要素の
スリップ量の変化率が０以下の場合に前記切換弁を逆に
操作して当該開放側の摩擦係合要素に対する供給油圧を
低下させるようにした自動変速機において、前記開放側
の摩擦係合要素のスリップ量が、第１閾値以上の場合に
は、前記切換弁を継続してＯＮ操作し、前記スリップ量
が前記第１閾値より小さく、且つ前記第１閾値よりも小
さい第２閾値より大きい場合には、前記切換弁のＯＮ・
ＯＦＦ操作を間欠的に操作して前記開放側の摩擦係合要
素に対する油圧の上昇を抑えるようにしたことを特徴と
するものである。

【００４６】

【作用】開放側の摩擦係合要素のスリップ量が第２閾値
以下の場合には、切換弁が逆に操作された状態となり、
開放側の摩擦係合要素に対する供給油圧が次第に低下す
る。

【００４７】開放側の摩擦係合要素のスリップ量が第１
閾値より小さく第２閾値より大きい場合には、切換弁が
間欠的に操作されて開放側の摩擦係合要素に対する油圧
の急激な上昇を抑え、この開放側の摩擦係合要素が係合
しすぎないようにする。

【００４８】開放側の摩擦係合要素のスリップ量が第１
閾値より大きい場合には、切換弁が操作されて開放側の
摩擦係合要素に対する供給油圧を確実に低下させ、スリ
ップ量を少なくする。

【００４９】

【実施例】本発明による自動変速機の変速制御方法を図
４〜図９に示した前進４段・後進１段の自動変速機に応
用した一実施例について以下に説明する。

【００５０】本実施例では、アップシフトにおける開放
側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sをトルクコンバータ
１２のタービン１５の回転速度Ｎ_Tと変速機出力軸３７
の回転速度Ｎ₀とに基づいて算出するようにしており、
具体的にはトルクコンバータ１２のタービン１５の回転
速度Ｎ_Tから変速機出力軸３７の回転速度Ｎ₀と変速前の
変速機ギヤ比ｉとの積を減算した下式に示す如き値とな
る。Ｎ_S＝Ｎ_T−Ｎ₀×ｉ

【００５１】そして、この開放側の摩擦係合要素のスリ
ップ量Ｎ_Sとその変化率αとに基づいて開放状態となる
摩擦係合要素に対する油圧を制御するようにしている。
具体的には、開放側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sが
余り大きくない状態の時、例えば開放側の摩擦係合要素
のスリップ量Ｎ_Sが２０rpmから７０rpmの間にある時、
その電磁切換弁のON判定状態が長時間連続しないよう
に、本実施例では２回の制御周期内に連続して電磁切換
弁のON判定状態があった場合、次の１回の制御周期では
電磁切換弁をOFF状態に保持し、開放側油圧の上昇を緩
和するようにしている。

【００５２】なお、開放側の摩擦係合要素のスリップ量
Ｎ_Sが大きく、例えば７０rpm以上となった場合には、微
小スリップ制御を行っても意味がないので、この場合に
は本発明方法を採用しない。

【００５３】このような本発明による自動変速機の変速
制御方法の流れを表す図１に示すように、アップシフト
の変速指令がＭ１にて発せられると、Ｍ２にて係合側の
摩擦係合要素に対する係合油圧を立ち上げると共に開放
側の摩擦係合要素に対する係合油圧を抜き、次いでＭ３
にて開放側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sが−２０rpm
未満であるか否かを判定する。

【００５４】このＭ３のステップにて開放側の摩擦係合
要素のスリップ量Ｎ_Sが−２０rpm以上である、即ちトル
クコンバータ１２のタービン１５の回転速度がまだ高す
ぎてアップシフトに際して変速ショックの発生する虞が
あると判断したならば、今度はＭ４にて開放側の摩擦係
合要素のスリップ量Ｎ_Sが２０rpmを越え、且つこのスリ
ップ量Ｎ_Sの変化率αが正であるか否かを判定する。

【００５５】このＭ４のステップにて開放側の摩擦係合
要素のスリップ量Ｎ_Sが２０rpmを越え、しかもこのスリ
ップ量Ｎ_Sの変化率αが正である、即ちスリップ量Ｎ_Sが
大きくて増加する傾向にあると判断したならば、Ｍ５に
て開放側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sを一定範囲に
収める本発明の微小スリップ制御を行い、Ｍ３のステッ
プに戻る。

【００５６】同様に、前記Ｍ４のステップにて開放側の
摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sが２０rpm以下であり、し
かもこのスリップ量Ｎ_Sの変化率αが０以下である、即
ちスリップ量Ｎ_Sがほとんどなく、減少傾向にあると判
断した場合にも、Ｍ３のステップに戻る。

【００５７】前記Ｍ３のステップにて開放側の摩擦係合
要素のスリップ量Ｎ_Sが−２０rpm未満である、即ち係合
側の摩擦係合要素の係合に伴ってトルクコンバータ１２
のタービン１５の回転速度が充分低下してきているた
め、アップシフト操作を行っても変速ショックがほとん
ど発生しないと判断した場合には、Ｍ５のステップにお
ける微小スリップ制御から係合側の摩擦係合要素を完全
に係合させるＭ６の実変速開始制御を行い、所定のアッ
プシフト操作を完了する。

【００５８】上述したＭ５のステップにおける微小スリ
ップ制御の処理の流れを表す図２に示すように、まずＳ
１にて制御カウンタ数Ｉを０に設定し、次いでＳ２にて
制御カウンタ数Ｉを１つだけ繰り上げる。そして、Ｓ３
にて制御カウンタ数Ｉが２以下か否かを判定する。最初
からの処理の流れの場合には、制御カウンタ数Ｉが２以
下であり、しかもＭ４のステップにて開放側の摩擦係合
要素のスリップ量Ｎ_Sが大きくて増加する傾向にあると
判断しているので、Ｓ４にて開放側の摩擦係合要素に対
する係合油圧を立ち上げるべく電磁切換弁をON状態と
し、開放側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sが減少する
ように制御する。

【００５９】この状態から、Ｓ５にて本実施例の制御周
期である６.７ミリ秒が経過したか否かを判定し、６.７
ミリ秒が経過した時点でＳ６にて開放側の摩擦係合要素
のスリップ量Ｎ_Sの変化率αが負か、或いは開放側の摩
擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sが２０rpm未満か否かを判定
する。

【００６０】このＳ６のステップにて開放側の摩擦係合
要素のスリップ量Ｎ_Sの変化率αが負か、或いは開放側
の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sが２０rpm未満である、
即ち開放側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sが減少傾向
にあるか、或いは開放側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ
_Sがほとんどないと判断した場合には、Ｓ７にて開放側
の摩擦係合要素に対する係合油圧を低下させるべく電磁
切換弁をOFF状態とし、図１に示すＭ３のステップに戻
って機関からの駆動力により開放側の摩擦係合要素のス
リップ量Ｎ_Sが再び増加するのを待つ。

【００６１】前記Ｓ６のステップにて開放側の摩擦係合
要素のスリップ量Ｎ_Sの変化率αが０以上か、或いは開
放側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sが２０rpm以上であ
る、即ち開放側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sが増加
しつつあるか、或いはある程度の開放側の摩擦係合要素
のスリップ量Ｎ_Sがあると判断した場合には、Ｓ２のス
テップに戻って制御カウンタ数Ｉを１つだけ繰り上げ
る。そして、再びＳ３のステップからＳ４のステップに
移行し、開放側油圧を立ち上げるべく電磁切換弁を再度
ON状態とし、開放側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sが
減少するように制御する。

【００６２】前記Ｓ３のステップにて制御カウンタ数Ｉ
が３以上となった場合には、Ｓ８にて開放側の摩擦係合
要素のスリップ量Ｎ_Sが７０回転以上であるか否かを判
定する。そして、このＳ７のステップにて開放側の摩擦
係合要素のスリップ量Ｎ_Sが７０回転以上ある、即ち開
放側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sが多すぎると判断
した場合には、Ｓ９にて制御カウンタ数Ｉを０にリセッ
トした後、Ｓ４のステップに移行して開放側油圧を立ち
上げるべく電磁切換弁をON状態とし、開放側の摩擦係合
要素のスリップ量Ｎ_Sが減少するように制御する。

【００６３】又、Ｓ７のステップにて開放側の摩擦係合
要素のスリップ量Ｎ_Sが７０回転未満である、即ち開放
側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sがほどほどであると
判断した場合には、Ｓ１０にて開放側の摩擦係合要素に
対する係合油圧を低下させるべく電磁切換弁をOFF状態
とし、Ｓ１１にて制御カウンタ数Ｉを０にリセットした
後、Ｓ５のステップに移行する。

【００６４】このようにして、開放側の摩擦係合要素の
スリップ量Ｎ_Sが２０rpmから７０rpmの間にある時、連
続した２回の制御周期内に開放側油圧のON状態が続いた
場合には、次の１制御周期には開放側油圧をOFF状態に
保持し、開放側油圧の急激な上昇を緩和する。この場合
の開放側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sと、この開放
側の摩擦係合要素に対応する電磁切換弁のON,OFF状態
と、その開放側の油圧との関係を表す図３に示すよう
に、従来の方法よりも油圧の上昇が緩やかとなり、開放
側の摩擦係合要素の係合しすぎによる変速ショック等の
悪影響は一切発生しない。

【００６５】但し、開放側の摩擦係合要素のスリップ量
Ｎ_Sが７０rpmを越えている場合には、開放側油圧を立ち
上げるべく電磁切換弁を制御周期に一切関係なくON状態
に保ち、開放側の摩擦係合要素のスリップ量Ｎ_Sが７０r
pm以下に減少するように制御する。

【００６６】

【発明の効果】本発明の自動変速機の油圧制御方法によ
ると、開放側の摩擦係合要素のスリップ量が閾値以上の
余り多くない状態では、切換弁を間欠的に逆に操作して
開放側の摩擦係合要素に対する油圧の上昇を抑えるよう
にしたので、開放側の摩擦係合要素が完全に係合状態と
なるような不具合を避けることが可能となり、変速ショ
ックのないなめらかなアップシフト操作を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２と共に本発明による自動変速機の変速制御
方法の一実施例を表すフローチャートである。

【図２】図１と共に本発明による自動変速機の変速制御
方法の一実施例を表すフローチャートである。

【図３】本発明方法による開放側の摩擦係合要素のスリ
ップ回転量と、この開放側の摩擦係合要素に対応する電
磁切換弁のON,OFF状態と、その開放側の油圧との関係を
表すグラフである。

【図４】本発明の対象となった自動変速機の概略構造の
一例を表す機構概念図である。

【図５】その摩擦係合要素の係合状態の組み合わせと各
変速段との関係を表す作動エレメント図である。

【図６】図７及び図８と共にその油圧制御回路の一部を
表す油圧制御回路図である。

【図７】図６及び図８と共にその油圧制御回路の一部を
表す油圧制御回路図である。

【図８】図６及び図７と共にその油圧制御回路の一部を
表す油圧制御回路図である。

【図９】その四つの電磁制御弁に対する通電状態と各変
速段との関係を表す作動エレメント図である。

【図１０】その開放側の摩擦係合要素のスリップ回転量
と、この開放側の摩擦係合要素に対応する電磁切換弁の
ON,OFF状態と、その開放側の油圧との関係を表すグラフ
である。

【符号の説明】

１２はトルクコンバータ、１６は変速機入力軸、１７は
オーバドライブクラッチ、１８はアンダドライブクラッ
チ、１９はリバースクラッチ、２１は一方向クラッチ、
２３は連結軸、２４は第一遊星装置、２６は第二遊星装
置、２８はロー・リバースブレーキ、３０は中間筒、３
３は２−４ブレーキ、３７は変速機出力軸、３９は駆動
伝達軸、４２はフロントディファレンシャル、４３は駆
動車軸、４７はオイルポンプ、４８は調圧弁、４９はト
ルクコンバータ制御弁、５０は手動弁、５１〜５４は電
磁切換弁、５５はライン圧切換弁、５６，５７は安全
弁、６０は排油ポート、６１は排油路、６２〜７４は油
路、７５はチェック弁、Ｎ_Sは開放側の摩擦係合要素の
スリップ量、αは開放側の摩擦係合要素のスリップ量の
変化率、Ｉは制御カウンタ数である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田茂幸東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (56)参考文献特開昭62−246653（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アップシフト時に開放側の摩擦係合要素
を微小スリップさせつつ機関の回転低下を待って係合側
の摩擦係合要素の係合を行う際、前記開放側の摩擦係合
要素のスリップ量が予め設定した閾値以上の場合にこの
開放側の摩擦係合要素に対する供給油圧を制御する切換
弁を操作して当該開放側の摩擦係合要素に対する供給油
圧を上昇させる一方、この開放側の摩擦係合要素のスリ
ップ量の変化率が０以下の場合に前記切換弁を逆に操作
して当該開放側の摩擦係合要素に対する供給油圧を低下
させるようにした自動変速機において、前記開放側の摩
擦係合要素のスリップ量が、第１閾値以上の場合には、
前記切換弁を継続してＯＮ操作し、前記スリップ量が前
記第１閾値より小さく、且つ前記第１閾値よりも小さい
第２閾値より大きい場合には、前記切換弁のＯＮ・ＯＦ
Ｆ操作を間欠的に操作して前記開放側の摩擦係合要素に
対する油圧の上昇を抑えるようにしたことを特徴とする
自動変速機の変速制御方法。