JP3365105B2 - 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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- clutch
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
- F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
- F16H2061/044—Smoothing ratio shift when a freewheel device is disengaged or bridged
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
- F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遊星歯車列を有する自
動変速機の制御装置に関するものである。
動変速機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジン出力をトルクコンバータ等の流
体式伝動装置および遊星歯車列を介して駆動軸に伝達す
るようにした自動変速機において、遊星歯車列の一要素
をワンウエイクラッチを介して拘束することにより第１
速等の低速段の変速比を設定するようにしたものがあ
る。このワンウエイクラッチはより高速段の変速比設定
時には空転しており、したがって加速要求によって高速
段から低速段へと変速するときには、それまで空転状態
にあったワンウエイクラッチが回転方向を転じて急激に
接続されることになり、この結果として顕著な変速ショ
ックが生じる。
体式伝動装置および遊星歯車列を介して駆動軸に伝達す
るようにした自動変速機において、遊星歯車列の一要素
をワンウエイクラッチを介して拘束することにより第１
速等の低速段の変速比を設定するようにしたものがあ
る。このワンウエイクラッチはより高速段の変速比設定
時には空転しており、したがって加速要求によって高速
段から低速段へと変速するときには、それまで空転状態
にあったワンウエイクラッチが回転方向を転じて急激に
接続されることになり、この結果として顕著な変速ショ
ックが生じる。
【０００３】このような変速ショックの発生を抑えるた
めに、例えば特開昭５８−２０７５５６号、特開昭６４
−８５８４４号に見られるように、変速時にエンジンの
点火時期を遅らせてトルクコンバータへの入力トルクを
一時的に減殺するようにしたものが提案されている。
めに、例えば特開昭５８−２０７５５６号、特開昭６４
−８５８４４号に見られるように、変速時にエンジンの
点火時期を遅らせてトルクコンバータへの入力トルクを
一時的に減殺するようにしたものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな点火時期による制御は、エンジンがリタード限界が
低い状態にあるとき、例えば排気エミッション性能や燃
焼性の関係からエンジンの点火時期をそれ以上遅らせる
ことができない状態にあるときには利用することができ
ず、その効果を期待できないという欠点がある。
うな点火時期による制御は、エンジンがリタード限界が
低い状態にあるとき、例えば排気エミッション性能や燃
焼性の関係からエンジンの点火時期をそれ以上遅らせる
ことができない状態にあるときには利用することができ
ず、その効果を期待できないという欠点がある。
【０００５】また、このような制御装置では、自動変速
機の制御系とエンジンの制御系とのあいだで信号の授受
を行って制御することになるため、そのための機器やソ
フトウエア面での構成が複雑になると共にマッチングに
も工数を要することになるためコストの面でも好ましく
ない。
機の制御系とエンジンの制御系とのあいだで信号の授受
を行って制御することになるため、そのための機器やソ
フトウエア面での構成が複雑になると共にマッチングに
も工数を要することになるためコストの面でも好ましく
ない。
【０００６】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、エンジン制御を要することなく低速段への
変速時の変速ショックを軽減しうる自動変速機の制御装
置を提供することを目的としている。
れたもので、エンジン制御を要することなく低速段への
変速時の変速ショックを軽減しうる自動変速機の制御装
置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、入出力軸
間の変速比を複数段階に選択可能な変速歯車列と、選択
された変速比に応じて変速歯車列の所定の回転要素の回
転を、一方向には許容し、逆方向には締結して拘束する
ワンウエイクラッチを備えた自動変速機において、前記
回転要素を制動する制動手段と、前記回転要素の締結時
の加速度を減じるように前記制動手段を作動させる減速
制御手段とを備え、前記減速制御手段を、前記回転要素
がワンウエイクラッチにより締結状態にあるときを第１
の変速状態とし、前記回転要素が前記制動手段により制
動されワンウエイクラッチが回転許容状態にあるときを
第１の変速状態よりも高速側の第２の変速状態とし、前
記 制動手段を開放し第２の変速状態から第１の変速状態
への変速時、ワンウエイクラッチが締結状態となるまで
の間、前記制動手段を所定時間だけ作動させるように構
成した。
間の変速比を複数段階に選択可能な変速歯車列と、選択
された変速比に応じて変速歯車列の所定の回転要素の回
転を、一方向には許容し、逆方向には締結して拘束する
ワンウエイクラッチを備えた自動変速機において、前記
回転要素を制動する制動手段と、前記回転要素の締結時
の加速度を減じるように前記制動手段を作動させる減速
制御手段とを備え、前記減速制御手段を、前記回転要素
がワンウエイクラッチにより締結状態にあるときを第１
の変速状態とし、前記回転要素が前記制動手段により制
動されワンウエイクラッチが回転許容状態にあるときを
第１の変速状態よりも高速側の第２の変速状態とし、前
記 制動手段を開放し第２の変速状態から第１の変速状態
への変速時、ワンウエイクラッチが締結状態となるまで
の間、前記制動手段を所定時間だけ作動させるように構
成した。
【０００８】第２の発明は、前記各発明の減速制御手段
を、前記ワンウエイクラッチが締結された後の入力軸の
回転速度に対して、実際の入力軸の回転速度が所定値ま
で接近したときに前記制動手段を作動させるものとす
る。
を、前記ワンウエイクラッチが締結された後の入力軸の
回転速度に対して、実際の入力軸の回転速度が所定値ま
で接近したときに前記制動手段を作動させるものとす
る。
【０００９】第３の発明は、サンギアとその周囲に公転
するピニオンを支持したプラネットキャリアとを入力軸
に対して相対回転可能に設けると共に前記ピニオンが内
側からかみ合うインターナルギアを出力軸に連結した第
１の遊星歯車列と、入力軸に連結されたサンギアと、そ
の周囲に公転するピニオンを支持しかつ出力軸に連結さ
れたプラネットキャリアと、このプラネットキャリアに
支持されたピニオンが内側からかみ合いかつ前記第１の
遊星歯車列のプラネットキャリアと連結可能なインター
ナルギアとからなる第２の遊星歯車列と、前記第１の遊
星歯車列のプラネットキャリアを入力軸に連結するクラ
ッチと、同じく第１の遊星歯車列のサンギアを油圧力に
基づいて制動するバンドブレーキと、第１の遊星歯車列
のプラネットキャリアを入力軸と同一の正転方向にのみ
回転可能とするワンウエイクラッチとを備え、前記クラ
ッチとバンドブレーキを共に解除してワンウエイクラッ
チを締結状態とした第１の変速状態と、前記クラッチと
バンドブレーキの少なくとも一方を締結してワンウエイ
クラッチが回転を許容する第２の変速状態とを有する自
動変速機において、前記第２の変速状態から第１の変速
状態への移行開始後ワンウエイクラッチが締結状態とな
るまでの間に、前記バンドブレーキを所定時間だけ作動
させる減速制御手段を設けたものとする。
するピニオンを支持したプラネットキャリアとを入力軸
に対して相対回転可能に設けると共に前記ピニオンが内
側からかみ合うインターナルギアを出力軸に連結した第
１の遊星歯車列と、入力軸に連結されたサンギアと、そ
の周囲に公転するピニオンを支持しかつ出力軸に連結さ
れたプラネットキャリアと、このプラネットキャリアに
支持されたピニオンが内側からかみ合いかつ前記第１の
遊星歯車列のプラネットキャリアと連結可能なインター
ナルギアとからなる第２の遊星歯車列と、前記第１の遊
星歯車列のプラネットキャリアを入力軸に連結するクラ
ッチと、同じく第１の遊星歯車列のサンギアを油圧力に
基づいて制動するバンドブレーキと、第１の遊星歯車列
のプラネットキャリアを入力軸と同一の正転方向にのみ
回転可能とするワンウエイクラッチとを備え、前記クラ
ッチとバンドブレーキを共に解除してワンウエイクラッ
チを締結状態とした第１の変速状態と、前記クラッチと
バンドブレーキの少なくとも一方を締結してワンウエイ
クラッチが回転を許容する第２の変速状態とを有する自
動変速機において、前記第２の変速状態から第１の変速
状態への移行開始後ワンウエイクラッチが締結状態とな
るまでの間に、前記バンドブレーキを所定時間だけ作動
させる減速制御手段を設けたものとする。
【００１０】第４の発明は、上記請求項３の発明におい
て、その減速制御手段を、バンドブレーキに供給する作
動油圧を開閉時間比率に応じて可変制御するデューティ
コントロール弁を有するものとする。
て、その減速制御手段を、バンドブレーキに供給する作
動油圧を開閉時間比率に応じて可変制御するデューティ
コントロール弁を有するものとする。
【００１１】第５の発明は、上記第１ないし第４の発明
において、その減速制御手段を、変速開始から、歯車列
の入力軸に連結される流体式伝動装置の回転速度比に基
づいて定められる所定のタイミングで制動を開始するも
のとする。
において、その減速制御手段を、変速開始から、歯車列
の入力軸に連結される流体式伝動装置の回転速度比に基
づいて定められる所定のタイミングで制動を開始するも
のとする。
【００１２】
【発明の効果】第１、第２の発明によれば、変速時に回
転要素が回転状態からワンウエイクラッチにより締結さ
れるまでの間にその回転加速度を制動手段により減じる
ようにしたので、エンジン側の点火時期リタードなどの
制御を要することなく、自動変速機の制御のみで、ワン
ウエイクラッチが締結する瞬間に生じる変速ショックを
低減することができ、特に変速が完了するまでの時間を
より短縮することができる。
転要素が回転状態からワンウエイクラッチにより締結さ
れるまでの間にその回転加速度を制動手段により減じる
ようにしたので、エンジン側の点火時期リタードなどの
制御を要することなく、自動変速機の制御のみで、ワン
ウエイクラッチが締結する瞬間に生じる変速ショックを
低減することができ、特に変速が完了するまでの時間を
より短縮することができる。
【００１３】第３の発明によれば、ワンウエイクラッチ
締結時の減速を、第２の遊星歯車列のインターナルギア
を回転要素として、第２の変速状態を形成するためのバ
ンドブレーキにより行ない、これによりワンウエイクラ
ッチ締結時にバンドブレーキを所定時間だけ制限的に作
動させて若干のバンドブレーキ容量を負荷として作用さ
せるようにしたので、第２遊星歯車列のインターナルギ
アが締結されるときの回転加速度を減じて変速ショック
を軽減することができる。
締結時の減速を、第２の遊星歯車列のインターナルギア
を回転要素として、第２の変速状態を形成するためのバ
ンドブレーキにより行ない、これによりワンウエイクラ
ッチ締結時にバンドブレーキを所定時間だけ制限的に作
動させて若干のバンドブレーキ容量を負荷として作用さ
せるようにしたので、第２遊星歯車列のインターナルギ
アが締結されるときの回転加速度を減じて変速ショック
を軽減することができる。
【００１４】第４の発明によれば、バンドブレーキの作
動油圧をデューティコントロール弁により可変制御する
ようにしたので、変速時の運転状態に応じた適切な制動
を行うことができる。
動油圧をデューティコントロール弁により可変制御する
ようにしたので、変速時の運転状態に応じた適切な制動
を行うことができる。
【００１５】第５の発明によれば、変速開始からワンウ
エイクラッチが締結するまでの時間が変速時のトルクコ
ンバータの回転速度比に依存することに対応して、適切
なタイミングでむだなく回転要素の制動を行うことがで
き、変速を速やかに完了させることができる。
エイクラッチが締結するまでの時間が変速時のトルクコ
ンバータの回転速度比に依存することに対応して、適切
なタイミングでむだなく回転要素の制動を行うことがで
き、変速を速やかに完了させることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１７】まず、本発明を適用可能な自動変速機の一
構成例について図１により説明する。図１は前進４速後
退１速の自動変速機の動力伝達機構の構成を簡略化して
示したもので、この動力伝達機構は、トルクコンバータ
１０を介してエンジン出力軸１２からの回転力が伝えら
れる入力軸１３、ファイナルドライブ装置へ駆動力を伝
える出力軸１４、第１遊星歯車列１５、第２遊星歯車列
１６、リバースクラッチ１８、ハイクラッチ２０、フォ
ワードクラッチ２２、オーバーランニングクラッチ２
４、ローアンドリバースブレーキ２６、バンドブレーキ
２８、ローワンウエイクラッチ２９、およびフォワード
ワンウエイクラッチ３０を有している。なお、トルクコ
ンバータ１０はロックアップクラッチ１１を内蔵してい
る。
構成例について図１により説明する。図１は前進４速後
退１速の自動変速機の動力伝達機構の構成を簡略化して
示したもので、この動力伝達機構は、トルクコンバータ
１０を介してエンジン出力軸１２からの回転力が伝えら
れる入力軸１３、ファイナルドライブ装置へ駆動力を伝
える出力軸１４、第１遊星歯車列１５、第２遊星歯車列
１６、リバースクラッチ１８、ハイクラッチ２０、フォ
ワードクラッチ２２、オーバーランニングクラッチ２
４、ローアンドリバースブレーキ２６、バンドブレーキ
２８、ローワンウエイクラッチ２９、およびフォワード
ワンウエイクラッチ３０を有している。なお、トルクコ
ンバータ１０はロックアップクラッチ１１を内蔵してい
る。
【００１８】第１遊星歯車列１５は、サンギアＳ１、イ
ンターナルギアＲ１、両ギアＳ１およびＲ１と同時にか
み合うピニオンＰ１、ピニオンＰ１を支持するプラネッ
トキャリアＰＣ１から構成されている。また、第２遊星
歯車列１６は、サンギアＳ２、インターナルギアＲ２、
両ギアＳ２およびＲ２と同時にかみ合うピニオンＰ２、
ピニオンＰ２を支持するプラネットキャリアＰＣ２から
構成されている。
ンターナルギアＲ１、両ギアＳ１およびＲ１と同時にか
み合うピニオンＰ１、ピニオンＰ１を支持するプラネッ
トキャリアＰＣ１から構成されている。また、第２遊星
歯車列１６は、サンギアＳ２、インターナルギアＲ２、
両ギアＳ２およびＲ２と同時にかみ合うピニオンＰ２、
ピニオンＰ２を支持するプラネットキャリアＰＣ２から
構成されている。
【００１９】プラネットキャリアＰＣ１はハイクラッチ
２０を介して入力軸１３と連結可能であり、サンギアＳ
１はリバースクラッチ１８を介して入力軸１３と連結可
能である。
２０を介して入力軸１３と連結可能であり、サンギアＳ
１はリバースクラッチ１８を介して入力軸１３と連結可
能である。
【００２０】プラネットキャリアＰＣ１はフォワードク
ラッチ２２およびこれに直列に連結されたフォワードワ
ンウエイクラッチ３０を介して、またはフォワードクラ
ッチ２２およびフォワードワンウエイクラッチ３０に並
列に配列されたオーバーランニングクラッチ２４を介し
てインターナルギアＲ２とも連結可能である。
ラッチ２２およびこれに直列に連結されたフォワードワ
ンウエイクラッチ３０を介して、またはフォワードクラ
ッチ２２およびフォワードワンウエイクラッチ３０に並
列に配列されたオーバーランニングクラッチ２４を介し
てインターナルギアＲ２とも連結可能である。
【００２１】サンギアＳ２は、入力軸１３と常に連結さ
れており、一方インターナルギアＲ１およびプラネット
キャリアＰＣ２は出力軸１４と常に連結されている。
れており、一方インターナルギアＲ１およびプラネット
キャリアＰＣ２は出力軸１４と常に連結されている。
【００２２】ローアンドリバースブレーキ２６は、プラ
ネットキャリアＰＣ１を拘束することが可能であり、ま
たバンドブレーキ２８はサンギアＳ１を拘束することが
可能である。
ネットキャリアＰＣ１を拘束することが可能であり、ま
たバンドブレーキ２８はサンギアＳ１を拘束することが
可能である。
【００２３】ローワンウエイクラッチ２９は、プラネッ
トキャリアＰＣ１およびインターナルギアＲ２の正転
（エンジン出力軸１２ないし入力軸１３と同一方向の回
転）は許容するが、逆転は阻止するように構成されてい
る。
トキャリアＰＣ１およびインターナルギアＲ２の正転
（エンジン出力軸１２ないし入力軸１３と同一方向の回
転）は許容するが、逆転は阻止するように構成されてい
る。
【００２４】上記動力伝達機構は、クラッチ１８，２
０，２２および２４、ブレーキ２６および２８の作動油
圧を制御してこれらを所定の組み合わせで作動させるこ
とにより遊星歯車列１５，１６の各要素（Ｓ１，Ｓ２，
Ｐ１，Ｐ２，Ｒ１，Ｒ２，ＰＣ１，ＰＣ２）の回転状態
を変化させることができ、これにより入力軸１３の回転
速度に対する出力軸１４の回転速度、つまり変速比を変
えることができる。この点を、Ｄレンジ（前進第１速か
ら第４速までの何れかの変速比に自動変速しながらエン
ジンから車輪駆動軸へと駆動力を伝達するレンジ）での
第１速から第４速までの各変速比について具体的に説明
すると次のとおりである。
０，２２および２４、ブレーキ２６および２８の作動油
圧を制御してこれらを所定の組み合わせで作動させるこ
とにより遊星歯車列１５，１６の各要素（Ｓ１，Ｓ２，
Ｐ１，Ｐ２，Ｒ１，Ｒ２，ＰＣ１，ＰＣ２）の回転状態
を変化させることができ、これにより入力軸１３の回転
速度に対する出力軸１４の回転速度、つまり変速比を変
えることができる。この点を、Ｄレンジ（前進第１速か
ら第４速までの何れかの変速比に自動変速しながらエン
ジンから車輪駆動軸へと駆動力を伝達するレンジ）での
第１速から第４速までの各変速比について具体的に説明
すると次のとおりである。
【００２５】なお、以下の説明において、α１，α２は
それぞれ第１遊星歯車列１５，第２遊星歯車列１６の減
速比を示している。すなわち、α１＝（Ｓ１の歯数／Ｒ
１の歯数）、α２＝（Ｓ２の歯数／Ｒ２の歯数）であ
る。また、前進制御時には変速比によらずフォワードク
ラッチ２２は常時連結され、リバースクラッチ１８、オ
ーバーランニングクラッチ２４、ローアンドリバースブ
レーキ２６は常時解放されている。
それぞれ第１遊星歯車列１５，第２遊星歯車列１６の減
速比を示している。すなわち、α１＝（Ｓ１の歯数／Ｒ
１の歯数）、α２＝（Ｓ２の歯数／Ｒ２の歯数）であ
る。また、前進制御時には変速比によらずフォワードク
ラッチ２２は常時連結され、リバースクラッチ１８、オ
ーバーランニングクラッチ２４、ローアンドリバースブ
レーキ２６は常時解放されている。
【００２６】まず第１速について説明すると、このとき
には、フォワードクラッチ２２のみが連結されており、
前進用の他のクラッチ類つまりハイクラッチ２０および
バンドブレーキ２８は開放されている。このときの入力
軸１３の回転はサンギアＳ２およびピニオンＰ２を介し
てプラネットキャリアＰＣ２および出力軸１４へと伝達
される。このとき、プラネットキャリアＰＣ２には出力
軸１４からの駆動反力が作用しているのでサンギアＳ２
からの回転力をうけたピニオンＰ２はインターナルギア
Ｒ２を逆転方向に回転させようとするが、この逆転はロ
ーワンウエイクラッチ２９の働きにより阻止される。し
たがって、ピニオンＰ２はインターナルギアＲ２内にて
サンギアＳ２からの回転力をうけながらプラネットキャ
リアＰＣ２および出力軸１４を正転方向に駆動する。こ
のときの変速比は｛(１＋α２)／α２｝となる。
には、フォワードクラッチ２２のみが連結されており、
前進用の他のクラッチ類つまりハイクラッチ２０および
バンドブレーキ２８は開放されている。このときの入力
軸１３の回転はサンギアＳ２およびピニオンＰ２を介し
てプラネットキャリアＰＣ２および出力軸１４へと伝達
される。このとき、プラネットキャリアＰＣ２には出力
軸１４からの駆動反力が作用しているのでサンギアＳ２
からの回転力をうけたピニオンＰ２はインターナルギア
Ｒ２を逆転方向に回転させようとするが、この逆転はロ
ーワンウエイクラッチ２９の働きにより阻止される。し
たがって、ピニオンＰ２はインターナルギアＲ２内にて
サンギアＳ２からの回転力をうけながらプラネットキャ
リアＰＣ２および出力軸１４を正転方向に駆動する。こ
のときの変速比は｛(１＋α２)／α２｝となる。
【００２７】次に、第１速から第２速に変速するときに
は、バンドブレーキ２８が作動してサンギアＳ１の回転
が拘束される。これにより固定されたサンギアＳ１の周
囲にプラネットキャリアＰＣ１およびこれにフォワード
クラッチ２２を介して連結されたインターナルギアＲ２
が入力軸１３と同一方向に回転することになるので、こ
のインターナルギアＲ２とサンギアＳ２との間のピニオ
ンＲ２に連結されたプラネットキャリアＰＣ２および出
力軸１４の回転速度は第１速のときよりも高速となる。
このときの変速比は｛（α１＋α２＋α１α２）／α２
（１＋α１）｝となる。
は、バンドブレーキ２８が作動してサンギアＳ１の回転
が拘束される。これにより固定されたサンギアＳ１の周
囲にプラネットキャリアＰＣ１およびこれにフォワード
クラッチ２２を介して連結されたインターナルギアＲ２
が入力軸１３と同一方向に回転することになるので、こ
のインターナルギアＲ２とサンギアＳ２との間のピニオ
ンＲ２に連結されたプラネットキャリアＰＣ２および出
力軸１４の回転速度は第１速のときよりも高速となる。
このときの変速比は｛（α１＋α２＋α１α２）／α２
（１＋α１）｝となる。
【００２８】第２速から第３速に変速するときには、バ
ンドブレーキ２８によるサンギアＳ１の拘束が解かれる
と共にハイクラッチ２０が連結される。これにより、入
力軸１３にプラネットキャリアＰＣ１が連結されて、こ
れとサンギアＳ２、インターナルギアＲ２、プラネット
キャリアＰＣ２が一体となって回転する、つまり入力軸
１３と出力軸１４とが直結した状態となる。
ンドブレーキ２８によるサンギアＳ１の拘束が解かれる
と共にハイクラッチ２０が連結される。これにより、入
力軸１３にプラネットキャリアＰＣ１が連結されて、こ
れとサンギアＳ２、インターナルギアＲ２、プラネット
キャリアＰＣ２が一体となって回転する、つまり入力軸
１３と出力軸１４とが直結した状態となる。
【００２９】第３速から第４速に変速するときには、ハ
イクラッチ２０が連結された上記状態から再びバンドブ
レーキ２８が作動してサンギアＳ１の回転が拘束され
る。これにより、固定されたサンギアＳ１の周囲に、入
力軸１３と同一速度でプラネットキャリアＰＣ１が回転
することになるので、このプラネットキャリアＰＣ１上
のピニオンＰ１にかみ合っているインターナルギアＲ１
およびこれと一体のプラネットキャリアＰＣ２は直結状
態のときよりも高速で出力軸１４を回転させる。このと
きの変速比は｛１／（１＋α１）｝となる。
イクラッチ２０が連結された上記状態から再びバンドブ
レーキ２８が作動してサンギアＳ１の回転が拘束され
る。これにより、固定されたサンギアＳ１の周囲に、入
力軸１３と同一速度でプラネットキャリアＰＣ１が回転
することになるので、このプラネットキャリアＰＣ１上
のピニオンＰ１にかみ合っているインターナルギアＲ１
およびこれと一体のプラネットキャリアＰＣ２は直結状
態のときよりも高速で出力軸１４を回転させる。このと
きの変速比は｛１／（１＋α１）｝となる。
【００３０】このようにして、エンジンから駆動軸へと
駆動力が伝達されている前進走行時の変速制御は、主と
してハイクラッチ２０とバンドブレーキ２８とを選択的
に作動させることにより可能となる。自動変速機では、
このような変速制御を車速や負荷などの走行条件に応じ
て電子的あるいは油圧的に行い、これにより走行条件に
応じた適切な変速比が得られるようにしている。
駆動力が伝達されている前進走行時の変速制御は、主と
してハイクラッチ２０とバンドブレーキ２８とを選択的
に作動させることにより可能となる。自動変速機では、
このような変速制御を車速や負荷などの走行条件に応じ
て電子的あるいは油圧的に行い、これにより走行条件に
応じた適切な変速比が得られるようにしている。
【００３１】ところで、上述した変速機の動作におい
て、第１速の状態と第２速以上の状態とを比較すれば明
らかなように、ローワンウエイクラッチ２９による逆転
阻止作用は第１速のときのみ必要となり、第２速以上の
ときにはプラネットキャリアＰＣ１等は正転方向に回転
している。このため、車輪に駆動力を伝達している加速
走行中に要求負荷の増大やキックダウン操作によって第
２速以上の状態から第１速へと変速すると、それまで正
転していたプラネットキャリアＰＣ１が、回転方向が逆
転する方向に加速されると共にローワンウエイクラッチ
２９によりその回転が急激に阻止されて変速ショックを
生じることになる。
て、第１速の状態と第２速以上の状態とを比較すれば明
らかなように、ローワンウエイクラッチ２９による逆転
阻止作用は第１速のときのみ必要となり、第２速以上の
ときにはプラネットキャリアＰＣ１等は正転方向に回転
している。このため、車輪に駆動力を伝達している加速
走行中に要求負荷の増大やキックダウン操作によって第
２速以上の状態から第１速へと変速すると、それまで正
転していたプラネットキャリアＰＣ１が、回転方向が逆
転する方向に加速されると共にローワンウエイクラッチ
２９によりその回転が急激に阻止されて変速ショックを
生じることになる。
【００３２】この変速ショックは、入力軸１３に入力す
るエンジン駆動トルクを減じてやることにより低減する
ことができるが、このようなエンジン制御を伴う変速制
御には問題があることは上述したとおりである。
るエンジン駆動トルクを減じてやることにより低減する
ことができるが、このようなエンジン制御を伴う変速制
御には問題があることは上述したとおりである。
【００３３】これに対して、本発明は自動変速機そのも
のに、ワンウエイクラッチにより逆転を阻止される回転
要素を制動する手段を設けることを要旨とするものであ
る。この点を上記自動変速機を前提とした実施例につい
て説明する。
のに、ワンウエイクラッチにより逆転を阻止される回転
要素を制動する手段を設けることを要旨とするものであ
る。この点を上記自動変速機を前提とした実施例につい
て説明する。
【００３４】すなわち、この場合ハイクラッチ２０とバ
ンドブレーキ２８が共に解除されてローワンウエイクラ
ッチ２９が締結状態となる第１速のとき（第１の変速状
態）と、ハイクラッチ２０とバンドブレーキ２８の少な
くとも一方が締結されてローワンウエイクラッチ２９が
インターナルギアＲ２等の回転を許容する第２速以上の
変速段のとき（第２の変速状態）とを有する上述したよ
うな自動変速機において、前記第２の変速状態から第１
の変速状態への移行開始後ローワンウエイクラッチ２９
が締結状態となるまでの間に、前記バンドブレーキ２８
を所定時間だけ作動させる。
ンドブレーキ２８が共に解除されてローワンウエイクラ
ッチ２９が締結状態となる第１速のとき（第１の変速状
態）と、ハイクラッチ２０とバンドブレーキ２８の少な
くとも一方が締結されてローワンウエイクラッチ２９が
インターナルギアＲ２等の回転を許容する第２速以上の
変速段のとき（第２の変速状態）とを有する上述したよ
うな自動変速機において、前記第２の変速状態から第１
の変速状態への移行開始後ローワンウエイクラッチ２９
が締結状態となるまでの間に、前記バンドブレーキ２８
を所定時間だけ作動させる。
【００３５】このようにしてローワンウエイクラッチ２
９の締結時にバンドブレーキ２８を所定時間だけ制限的
に作動させることにより、第２遊星歯車列１６のインタ
ーナルギアＲ２が締結されるときの回転加速度が減じら
れ、したがって変速ショックが軽減される。
９の締結時にバンドブレーキ２８を所定時間だけ制限的
に作動させることにより、第２遊星歯車列１６のインタ
ーナルギアＲ２が締結されるときの回転加速度が減じら
れ、したがって変速ショックが軽減される。
【００３６】このようなバンドブレーキ２８の制御は、
その作動油圧を電磁弁を介して開閉することにより容易
に行うことができる。図２はバンドブレーキ２８の油圧
制御をデューティコントロール弁（図示せず）を介して
可変的に行い得るようにした制御例におけるタイミング
チャート、図３は同じく流れ図である。図２において、
ＡＳＯＬはデューティコントロール弁の開閉駆動信号、
Ｐａはバンドブレーキ２８に供給される作動油圧、Ｎｅ
はエンジン回転速度、Ｔｏは出力軸１４のトルクを示し
ている。なおＲＡＴＩＯ，ＲＡＴＩＯａについては後述
する。
その作動油圧を電磁弁を介して開閉することにより容易
に行うことができる。図２はバンドブレーキ２８の油圧
制御をデューティコントロール弁（図示せず）を介して
可変的に行い得るようにした制御例におけるタイミング
チャート、図３は同じく流れ図である。図２において、
ＡＳＯＬはデューティコントロール弁の開閉駆動信号、
Ｐａはバンドブレーキ２８に供給される作動油圧、Ｎｅ
はエンジン回転速度、Ｔｏは出力軸１４のトルクを示し
ている。なおＲＡＴＩＯ，ＲＡＴＩＯａについては後述
する。
【００３７】以下この図２，図３に沿って作用を説明す
ると、第２変速状態から第１変速状態、この場合第２速
から第１速への変速判断が行われたときを基準としてデ
ューティコントロール弁の制御が開始される。
ると、第２変速状態から第１変速状態、この場合第２速
から第１速への変速判断が行われたときを基準としてデ
ューティコントロール弁の制御が開始される。
【００３８】制御の開始当初には、それまで第２速に変
速段を設定するために作動させていたバンドブレーキ２
８が解除される。つまりデューティコントロール弁は第
２速のときには一定開度を維持してバンドブレーキ２８
にサンギアＳ１を拘束しておくのに十分な作動油圧を供
給しているが、第１速への変速開始と同時にこの油圧の
供給をいったん停止する。これに伴い入力軸１３と同一
方向に回転していたインターナルギアＲ２がピニオンＰ
２からの反力で減速し始めやがて逆方向に回転しようと
する。このとき、所定のタイミングでデューティコント
ロール弁を開閉させて、サンギアＳ１が停止しない程度
の油圧をバンドブレーキ２８に供給する。これにより、
サンギアＳ１に連結したプラネットキャリアＰＣ１およ
びインターナルギアＲ２は正転方向のトルクが入力する
ため、逆転方向の速度が減殺され、すなわちローワンウ
エイクラッチ２９が締結する瞬間の加速度が減少し、こ
の間のエンジン回転速度も滑らかに変化する。このよう
にして、バンドブレーキ２８を制限的に作動させること
により、ローワンウエイクラッチ２９が締結するときの
変速ショックが軽減される。
速段を設定するために作動させていたバンドブレーキ２
８が解除される。つまりデューティコントロール弁は第
２速のときには一定開度を維持してバンドブレーキ２８
にサンギアＳ１を拘束しておくのに十分な作動油圧を供
給しているが、第１速への変速開始と同時にこの油圧の
供給をいったん停止する。これに伴い入力軸１３と同一
方向に回転していたインターナルギアＲ２がピニオンＰ
２からの反力で減速し始めやがて逆方向に回転しようと
する。このとき、所定のタイミングでデューティコント
ロール弁を開閉させて、サンギアＳ１が停止しない程度
の油圧をバンドブレーキ２８に供給する。これにより、
サンギアＳ１に連結したプラネットキャリアＰＣ１およ
びインターナルギアＲ２は正転方向のトルクが入力する
ため、逆転方向の速度が減殺され、すなわちローワンウ
エイクラッチ２９が締結する瞬間の加速度が減少し、こ
の間のエンジン回転速度も滑らかに変化する。このよう
にして、バンドブレーキ２８を制限的に作動させること
により、ローワンウエイクラッチ２９が締結するときの
変速ショックが軽減される。
【００３９】ところで、デューティコントロール弁を開
閉してバンドブレーキ２８を制限的に作動させる制御
は、これを変速の当初から行うようにしてもよいが、ロ
ーワンウエイクラッチ２９が締結を開始するタイミング
に合わせて、変速開始から所定時間経過後にこれを行う
のが、第１速への変速が完了するまでの時間を短縮する
意味で好ましい。この開始タイミングをこの実施例では
ＲＡＴＩＯによって決定している。
閉してバンドブレーキ２８を制限的に作動させる制御
は、これを変速の当初から行うようにしてもよいが、ロ
ーワンウエイクラッチ２９が締結を開始するタイミング
に合わせて、変速開始から所定時間経過後にこれを行う
のが、第１速への変速が完了するまでの時間を短縮する
意味で好ましい。この開始タイミングをこの実施例では
ＲＡＴＩＯによって決定している。
【００４０】ＲＡＴＩＯとはトルクコンバータ１０の入
出力軸（図１ではエンジン出力軸１２と入出力軸１３）
間の回転速度比であり、これが車速に応じたある値とな
ったときにローワンウエイクラッチ２９が締結を開始す
る相関関係を有するので、図４に示したようにこのとき
のＲＡＴＩＯの大きさを車速Ｖｓｐに応じて割り付けた
マップを参照して、これをＲＡＴＩＯの実測値ＲＡＴＩ
Ｏａと比較してＲＡＴＩＯａ＞ＲＡＴＩＯからＲＡＴＩ
Ｏａ＜ＲＡＴＩＯへと転じた時点でデューティコントロ
ール弁の開閉制御を開始するようにしている。これによ
り、実際にローワンウエイクラッチ２９が接続されるタ
イミングに合わせてバンドブレーキ容量が付与されるの
で、変速ショックを軽減しつつ短時間のうちに変速を完
了することができる。
出力軸（図１ではエンジン出力軸１２と入出力軸１３）
間の回転速度比であり、これが車速に応じたある値とな
ったときにローワンウエイクラッチ２９が締結を開始す
る相関関係を有するので、図４に示したようにこのとき
のＲＡＴＩＯの大きさを車速Ｖｓｐに応じて割り付けた
マップを参照して、これをＲＡＴＩＯの実測値ＲＡＴＩ
Ｏａと比較してＲＡＴＩＯａ＞ＲＡＴＩＯからＲＡＴＩ
Ｏａ＜ＲＡＴＩＯへと転じた時点でデューティコントロ
ール弁の開閉制御を開始するようにしている。これによ
り、実際にローワンウエイクラッチ２９が接続されるタ
イミングに合わせてバンドブレーキ容量が付与されるの
で、変速ショックを軽減しつつ短時間のうちに変速を完
了することができる。
【００４１】なお、このようにトルクコンバータ１０の
回転速度比を用いる代わりに、例えば車速と変速完了後
の変速比とから算出される変速後の入力軸１３の回転速
度に対して、実際の入力軸１３の回転速度がある程度ま
で、例えば９０％程度にまで接近したときに上記デュー
ティコントロール弁によるバンドブレーキ制御を行うよ
うにしてもよい。
回転速度比を用いる代わりに、例えば車速と変速完了後
の変速比とから算出される変速後の入力軸１３の回転速
度に対して、実際の入力軸１３の回転速度がある程度ま
で、例えば９０％程度にまで接近したときに上記デュー
ティコントロール弁によるバンドブレーキ制御を行うよ
うにしてもよい。
【００４２】ところで、上記説明は図１に示した自動変
速機において第２速から第１速へとダウンシフト制御す
る場合についてのものであるが、同様のバンドブレーキ
制御はむろん第３速または第４速から第１速へと変速す
る場合においても可能である。図５はこの場合のタイミ
ングチャートを示したものである。なお図５において、
ＢＳＯＬはハイクラッチ２０を作動させるための油圧制
御弁の開閉状態を示している。ＡＳＯＬ，ＢＳＯＬは、
それぞれバンドブレーキ２８，ハイクラッチ２０を、Ｏ
Ｎの状態では解放、ＯＦＦの状態では締結する。
速機において第２速から第１速へとダウンシフト制御す
る場合についてのものであるが、同様のバンドブレーキ
制御はむろん第３速または第４速から第１速へと変速す
る場合においても可能である。図５はこの場合のタイミ
ングチャートを示したものである。なお図５において、
ＢＳＯＬはハイクラッチ２０を作動させるための油圧制
御弁の開閉状態を示している。ＡＳＯＬ，ＢＳＯＬは、
それぞれバンドブレーキ２８，ハイクラッチ２０を、Ｏ
Ｎの状態では解放、ＯＦＦの状態では締結する。
【図１】 本発明の適用が可能な自動変速機の概略構成
図。
図。
【図２】 本発明の一実施例のタイミング図。
【図３】 上記実施例の動作内容を示す流れ図。
【図４】 上記実施例の車速ＶｓｐとＲＡＴＩＯの関係
を示すマップ図。
を示すマップ図。
【図５】 本発明の他の実施例のタイミング図。
１０ トルクコンバータ
１２ エンジンの出力軸
１３ 変速機の入力軸
１４ 変速機の出力軸
１５ 第１の遊星歯車列
１６ 第２の遊星歯車列
２０ ハイクラッチ
２８ バンドブレーキ
２９ ローワンウエイクラッチ
Ｓ１，Ｓ２ サンギア
Ｐ１，Ｐ２ ピニオン
Ｒ１，Ｒ２ インターナルギア
ＰＣ１，ＰＣ２ プラネットキャリア
─────────────────────────────────────────────────────
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 63/00 - 63/48
Claims (5)
- 【請求項１】 入出力軸間の変速比を複数段階に選択可
能な変速歯車列と、選択された変速比に応じて変速歯車
列の所定の回転要素の回転を、一方向には許容し、逆方
向には締結して拘束するワンウエイクラッチを備えた自
動変速機において、 前記回転要素を制動する制動手段と、 前記回転要素の締結時の加速度を減じるように前記制動
手段を作動させる減速制御手段とを備え、前記減速制御手段は、前記回転要素がワンウエイクラッ
チにより締結状態にあるときを第１の変速状態とし、前
記回転要素が前記制動手段により制動されワンウエイク
ラッチが回転許容状態にあるときを第１の変速状態より
も高速側の第２の変速状態とし、前記制動手段を開放し
第２の変速状態から第１の変速状態への変速時、ワンウ
エイクラッチが締結状態となるまでの間、前記制動手段
を所定時間だけ作動させることを特徴とする 自動変速機
の制御装置。 - 【請求項２】 前記減速制御手段は、前記ワンウエイク
ラッチが締結された後の入力軸の回転速度に対して、実
際の入力軸の回転速度が所定値まで接近したときに前記
制動手段を作動させることを特徴とする請求項１に記載
の自動変速機の制御装置。 - 【請求項３】 サンギアとその周囲に公転するピニオン
を支持したプラネットキャリアとを入力軸に対して相対
回転可能に設けると共に前記ピニオンが内側からかみ合
うインターナルギアを出力軸に連結した第１の遊星歯車
列と、入力軸に連結されたサンギアと、その周囲に公転
するピニオンを支持しかつ出力軸に連結されたプラネッ
トキャリアと、このプラネットキャリアに支持されたピ
ニオンが内側からかみ合いかつ前記第１の遊星歯車列の
プラネットキャリアと連結可能なインターナルギアとか
らなる第２の遊星歯車列と、前記第１の遊星歯車列のプ
ラネットキャリアを入力軸に連結するクラッチと、同じ
く第１の遊星歯車列のサンギアを油圧力に基づいて制動
するバンドブレーキと、第１の遊星歯車列のプラネット
キャリアを入力軸と同一の正転方向にのみ回転可能とす
るワンウエイクラッチとを備え、前記クラッチとバンド
ブレーキを共に解除してワンウエイクラッチを締結状態
とした第１の変速状態と、前記クラッチとバンドブレー
キの少なくとも一方を締結してワンウエイクラッチが回
転を許容する第２の変速状態とを有する自動変速機にお
いて、前記第２の変速状態から第１の変速状態への移行
開始後ワンウエイクラッチが締結状態となるまでの間
に、前記バンドブレーキを所定時間だけ作動させる減速
制御手段を設けたことを特徴とする自動変速機の制御装
置。 - 【請求項４】 減速制御手段は、バンドブレーキに供給
する作動油圧を開閉時間比率に応じて可変制御するデュ
ーティコントロール弁を有することを特徴とする請求項
３に記載の自動変速機の制御装置。 - 【請求項５】 減速制御手段は、変速開始後、歯車列の
入力軸に連結される流体式伝動装置の回転速度比に基づ
いて定められる所定のタイミングで制動を開始するよう
にしたことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか
に記載の自動変速機の制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32333494A JP3365105B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 自動変速機の制御装置 |
| US08/576,356 US5609537A (en) | 1994-12-26 | 1995-12-21 | Planetary gear automatic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32333494A JP3365105B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 自動変速機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178041A JPH08178041A (ja) | 1996-07-12 |
| JP3365105B2 true JP3365105B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=18153645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32333494A Expired - Lifetime JP3365105B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 自動変速機の制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5609537A (ja) |
| JP (1) | JP3365105B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7195578B2 (en) * | 2004-12-03 | 2007-03-27 | Axiom Automotive Technologies, Inc. | Automatic transmission and gear train |
| US20060122027A1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-08 | Dalenberg Scott R | Automatic transmission and gear train |
| JP4810865B2 (ja) * | 2005-04-14 | 2011-11-09 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
| JP4349416B2 (ja) | 2006-12-25 | 2009-10-21 | トヨタ自動車株式会社 | パワートレーンの制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 |
| JP5093072B2 (ja) * | 2008-11-25 | 2012-12-05 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用自動変速機の制御装置 |
| JP6206443B2 (ja) * | 2015-05-15 | 2017-10-04 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド自動車 |
| CN105546061B (zh) * | 2016-01-19 | 2018-02-13 | 无锡商业职业技术学院 | 一种七挡行星齿轮自动变速器 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3863524A (en) * | 1969-07-14 | 1975-02-04 | Nissan Motor | Gear train arrangements |
| JPS58207556A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-03 | Nissan Motor Co Ltd | 自動変速機搭載車の変速シヨツク軽減装置 |
| JP2510197B2 (ja) * | 1987-04-16 | 1996-06-26 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 自動変速機 |
| US4944719A (en) * | 1987-08-05 | 1990-07-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Planetary gear type speed change device having one-way clutch operable in two functions |
| JPH0684135B2 (ja) * | 1987-09-29 | 1994-10-26 | ジャトコ株式会社 | エンジン・自動変速機駆動系統の制御装置 |
| JP2920250B2 (ja) * | 1988-03-18 | 1999-07-19 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機 |
| EP0616150B1 (en) * | 1993-03-19 | 1998-11-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Epicyclic transmission with extension housing |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP32333494A patent/JP3365105B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-12-21 US US08/576,356 patent/US5609537A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5609537A (en) | 1997-03-11 |
| JPH08178041A (ja) | 1996-07-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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