JPH0231075A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、自動変速機の変速制御装置に関するものであ
る。

（ロ）従来の技術 従来の自動変速機として、例えば特開昭５７−１４４３
３８号公報に示されるものがある。これに示される前進
３速の自動変速機の３−２ダウンシフト変速は、ハイア
ンドリバースクラッチを解放すると共にバンドブレーキ
を締結することにより実現される。この３−２変速の際
、ハイアンドリバースクラッチを急速に解放し、一方バ
ンドブレーキは所定の時間遅れを与えてから締結を開始
させる。これにより、変速の途中にニュートラル状態が
発生し、エンジン回転速度が急速に上昇する。バンドブ
レーキは、エンジン回転速度が第２速に対応する回転速
度となる少し前から締結を開始させ、エンジン回転速度
の同期が完了した時点で締結が完了するようにすること
が好ましい。上述のエンジン回転速度の同期に要する時
間は車速によって相違する。このため、３−２タイミン
グバルブが設けられている。３−２タイミングバルブは
、車速に応じてオリフィス通路を切換え、低車速時には
バンドブレーキの締結が比較的迅速に行われるようにし
、一方高車速時にはバントブレーキを緩やかに締結させ
る。これにより、回転同期時間に応じて変速時間が制御
されることになる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、−トを己のような３−２タイミングバル
ブでは、車速に応じてオリフィスの効果を２段階に切換
えるだけであり、全車速にわたって適切な変速時間を得
ることか困難である。

このため、低車速側ではバンドブレーキの締結が遅れて
エンジンが空吹く場合かあり、逆に高車速側ではバンド
ブレーキの締結が速すぎて変速ショックが大きくなる場
合がある。なお、ｒＡｕｔｏｍａｔｉｃ　　Ｔｒａｎｓ
ａｘｌｅ　　０ｐｅｒａｔｉｏｎ　　ａｎｄ　　Ｄｉａ
ｇｎｏｓｉｓ−Ｅｓｃｏｒｔ−Ｌｙｎｘ４１９８０年６
月米国フォード社発行の第６９頁には、複数のタイミン
グバルブを用いで運転条件に応じてオリフィスを切換え
るようにしたものがある。これの場合にもオリフィスの
切換えにより変速時間を調整するように構成されている
ので、全車速にわたって適切な変速時間を設定すること
は困難である。本発明はこのような課題を解決すること
を目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、ダウンシフト変速中にロックアツプクラッチ
をスリップ制御することにより、上記課題を解決する。

すなわち、本発明による自動変速機の変速制御装置は、
ダウンシフト変速が開始されることを検出するダウンシ
フト検出手段と、ダウンシフト検出手段によってダウン
シフト変速の開始が検出されたとき運転条件によって決
定されるパターンに従ってロックアツプクラッチをスリ
ップ状態に制御する変速時スリップ制御手段とを有して
いる。

（ホ）作用 所定のダウンシフト変速が開始されると、これがダウン
シフト検出手段によって検出される。ダウンシフト変速
か検出されると、運転条件に従って所定のパターンによ
りロックアツプクラッチがスリップ制御される。例えば
、ダウンシフト変速の開始が指令されてから所定時間後
にロックアツプクラッチを所定比率のスリップ状態に所
定時間たけ保持する。これにより、エンジンの回転速度
が同期するまでの回転同期時間を車速にかかわらず一定
に制御することが可能となる。

（へ）実施例 第２図に、本発明を適用する自動変速機を骨組図として
示す。この変速機構部は、トルクコンバータ部１、オー
バドライブ歯車列部２、及び３速歯車列部３から構成さ
れている。トルクコンバータ部１のロックアツプクラッ
チ付きトルクコンバータ１０（流体伝動装置）は、エン
ジン（図ボしてない）からのトルクが回転軸４ａから人
力され、回転＠４ｂによってオーバドライブ歯車列部２
ヘトルクを出力するようにしである。トルクコンバータ
ｌＯはロックアツプクラッチ１８を有しており、これに
よって回転軸４ａ及び４ｂを直結した状態とすることが
可能である。オーバドライブ歯車列部２は、遊星歯車組
１０５、ダイレクトクラッチ１０６及びオーバドライブ
ブレーキ１０７を有しており、また、３速歯車列部３は
周知の面進３速後退ｌ速の歯車列であり、２組の遊星歯
車組１０９及び１１０．２つのクラッチ１１１及び１１
２．２つのブレーキ１１３及び１１４、及びワンウェイ
クラッチ１１５を有しており、上記ブレーキ１０７．１
１３．１１４、ワンウェイクラッチ１１５、及びクラッ
チ１０６．１１１．１１２を適当に組合わせて作動させ
ることにより前進４速後退１速を実現する。

第３及び４図に、本発明による変速制御装置を含む自動
変速機の油圧回路全体を示す。以下、主として第４国に
示す本発明に直接関連するバルブ等について説明し、こ
れら以外の部分の詳細な説明は省略する。なお、オイル
ポンプ１２０、プレッシャレギュレータバルブ１２１、
マニュアルバルブ１２２．１−２シフトバルブ１２３、
２−３シフトバルブ１２４．３−４シフト、ズ２．ブ１
２５、プレッシャモディファイアバルブ１２６、スロッ
トルバルブ１２７、スロットルバックアップバルブ１２
８、ソレノイドダウンシフトバルブ１２９、セカンドロ
ックバルブ１３０、ＯＤ制御バルブ１３１、ＯＤ制御ソ
レノイド１３２、ガバナバルブ１３３、アキュムレータ
１３４等の構成・作用については例えば特開昭５４−１
３２０６２号、特開昭５８−１９６３７３号などに開示
されているものと同様である。

第４図に示すように、トルクコンバータ１０は、ポンプ
インペラー１２、タービンランナー１４、及びステータ
１６に加えて、ロックアツプクラッチ１８を有している
。ロックアツプクラッチ１８の図中右側にポンプインペ
ラー１２、タービンランナー１４などが配置されたアプ
ライ室２０が形成され、ロックアツプクラッチ１８の図
中左側にレリーズ室２２が形成される。アプライ室２０
に油路２４が接続され、またレリーズ室２２に油路２６
が接続される。なお、ロックアツプクラッチ１８はトル
クコンバータ１０のカバー２８の摩擦面と接触するフェ
ーシング３０を有している。油路２４及び油路２６への
油圧の供給状態はロックアツプコントロールバルブ３２
によって制御される。ロックアツプコントロールバルブ
３２はスプール３４、スリーブ３６、プラグ３８及びス
プリング４０を有している。また、上述の油路２４及び
油路２６以外の油路４２、油路４４、油路４６、油路４
８及び油路５０とも図示のように接続されている。油路
４２にはトルクコンバータリリーフバルブ５２から一定
圧が供給される。なお、トルクコンバータリリーフバル
ブ５２はプレッシャーレギュレータバルブ１２１から油
圧が供給される油路５４の油圧を用いて調圧作用を行う
。油路４４はオイルクーラー５６と接続され、更にオイ
ルクーラー５６を出た油は潤滑に使用される。油路５０
にはライン圧が供給されている。油路５０とオリフィス
５６を介して分岐された油路４６はロックアツプソレノ
イド５８と接続されている。ロックアツプソレノイド５
８は非通電状態で油路４６の開口６０を閉状態とするプ
ランジャー６２を備えており、ロックアツプソレノイド
５８の通電状態はコントロールユニット６４からの信号
によりデユーティ比制御される。

すなわち、ロックアツプソレノイド５８は所定周期でオ
ン・オフが繰り返され、オン時間の比率に応じて開口６
０を開き、これにより油路４６の油圧をオン時間に反比
例するように調圧する。コントロールユニット６４には
シフトスイッチ６６、車速センサー６８及びスロットル
開度センサー７０からの信号が人力されており、コント
ロールユニット６４はこれらの信号に基づいて後述のよ
うにロックアツプソレノイド５８の作動を制御する。シ
フトスイッチ６６は２−３シフトバルブ１２４か第２速
位置となったことを検出するスイッチである。

次にこの実施例の作用について説明する。

まず、ロックアツプクラッチ１８の一般的な作用につい
て説明する。ロックアツプクラッチ１８の解放状態は次
のようにして実現される。すなわち、ロックアツプソレ
ノイド５８はデユーティ比が０とされ、開口６０がプラ
ンジャー６２によって完全に閉鎖される。このため、油
路４６には油路５０と同一の油圧が発生し、これがロッ
クアツプコントロールバルブ３２のスプール３４の左端
部に作用することになる。このため、スプール３４は図
示の状態となり、油路４２の油圧が油路２６を介してレ
リーズ室２２に供給され、更にこのレリーズ室２２の油
圧はカバー２８のｍｉ面とフェーシング３０との間のす
きまを通りアプライ室２０側へ流入し、次いで油路２４
を通りロックアツプコントロールバルブ３２に戻り、次
いで油路４４へ排出される。すなわち、油圧は油路２６
からレリーズ室２２へ供給され、次いでアプライ室２０
から油路２４へ排出される。このため、レリーズ室２２
の油圧とアプライ室２０の油圧とは同一となり（なお、
厳密にはアプライ室２０側が下流側にあるため流路損失
によりアプライ室２０側がわずかに低い状態となる）、
これによりロツクアップクラッチ１８は解放状態となる
。すなわち、トルクコンバータ１０は流体を介してのみ
回転力を伝達するトルクコンバータ状態となる。

上記状態からロックアツプクラッチ１８をスリップ制御
する際には次のような動作が行われる０すなわち、コン
トロールユニット６４からロックアツプソレノイド５８
に与えられるデユーティ比が次第に増大すると、このデ
ユーティ比に応じて開口６０から油が排出され油路４６
の油圧が低下していく。このため、ロックアツプコント
ロールバルブ３２のスプール３４の左端部に作用する油
圧が低下し、スプール３４及びプラグ３８は図中左向き
に移動していく。スプール３４及びプラグ３８が所定量
左向きに移動すると、油路２６がわずかにドレーンボー
ト７２に連通ずる状態となり、同時に油路４２が油路２
４と連通する状態となる。油路２６の油圧は油路４８を
介してプラグ３８の右端部にフィードバックされている
ため、ロックアツプコントロールバルブ３２は調圧状態
となり、油路２６の油圧は油路４６からスプール３４の
左端部に作用する油圧に応じて調圧されることになる。

すなわち、この状態ではトルクコンバータ１０には油路
２４からアプライ室２０へ油圧が供給され、アプライ室
２０の油圧はロックアツプクラッチ１８とカバー２８と
の間のすきまを通ってレリーズ室２２に入り、油路２６
から排出されることになる。この油路２６の油圧か油路
４６の油圧、すなわちロックアツプソレノイド５８のデ
ユーティ比に反比例して調整される油圧、により制御さ
れることになる。アプライ室２０側の油圧よりもレリー
ズ室２２側の油圧か低くなるため、ロックアツプクラッ
チ１８のフェーシング３０はカバー２８の摩擦面に対し
て押圧されることになる。このロックアツプクラッチ１
８を押圧する力は上述のようにロックアツプソレノイド
５８によって制御されることになる。これによりロック
アツプクラッチ１８はデユーティ比に反比例してスリッ
プ率が減少することになる。なお、デユーティ比を１０
０％にすると、ロックアツプクラッチ１８は完全締結状
態となる。

次に３−２ダウンシフト変速の場合の制御について説明
する。２−３シフトバルブが第３速位置から第２速位置
に切換ねると、シフトスイッチ６６の信号がコントロー
ルユニット６４に人力される。この信号が人力されると
、コントロールユニット６４では車速センサー６８から
の信号が読み込まれ、この重速に応じてあらかじめ設定
されているロックアツプクラッチ締結のパターン、すな
わち遅延時間、作動時間及びデユーティ比が検索される
。遅延時間はシフトスイッチ６６からの信号が入力され
てからロックアツプクラッチ１８をスリップ状態に制御
することを開始するまでの時間（第５図のｔ１〜ｔｚ）
であり、作動時間はスリップ制御を継続させる時間（第
５図のｔ２〜ｔ３）であり、また前述のようにデユーテ
ィ比はロックアツプクラッチ１８のスリップ率に反比例
することになる。この制御の際のデユーティ比、シフト
信号及びエンジン回転速度の変化を第５図に示す。この
ような変速中のロックアップクラッ”ｉ８のスリップ制
御により、エンジンに対して抵抗が与えられることにな
るため、スリップ制御を行わない場合（第５図に破線に
よって示しである）よりも回転同期時間（すなわち、第
３速に対応して回転していたエンジンが第２速に対応す
る回転速度まで上昇するのに必要とする時間）が長くな
る。車速に応じて遅延時間、作動時間及びデユーティ比
を変えることにより、第６図に示すように、回転同期時
間を車速に対して一定にすることができる（従来は破線
によって示すように車速に応じて変化していた）。この
ように、回転同期時間が車速にかかわらず一定であるか
ら、バンドブレーキ１１３の締結速度も一定にすれば、
常に一定の変速状態を得ることかできる。これにより、
全車速にわたってほぼ一定の良好な変速性能を得ること
ができる。なお、上記制御をフローチャートで示すと第
７図のようになる。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、ダウンシフト
変速の際にロックアツプクラッチをスリップ制御し回転
同期時間を一定となるようにしたので、全車速にわたっ
て一定の良好な変速性能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成要素間の関係を示す図、第２図は
自動変速機の骨組図を示す図、第３及び４図は油圧回路
を示す図、第５図はデユーティ比、エンジン回転速度な
どの変化を示す図、第６図は回転同期時間の変化を示す
図、第７図はフローチャートを示す図である。 １０・・・トルクコンバータ、１８°゛ロツクアツプク
ラツチ、２０・・・アプライ室、２２・・・レリーズ室
、３２・・・ロックアツプコントロールパルプ、５８・
・・ロックアツプソレノイド、６４・・・コントロール
ユニット、６６・・・シフトスイッチ。 特許出願人　日本自動変速機株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロックアップクラッチ付きの流体伝動装置を有する
   自動変速機の変速制御装置において、ダウンシフト変速
   が開始されることを検出するダウンシフト検出手段と、
   ダウンシフト検出手段によってダウンシフト変速の開始
   が検出されたとき運転条件によって決定されるパターン
   に従ってロックアップクラッチをスリップ状態に制御す
   る変速時スリップ制御手段とを有することを特徴とする
   自動変速機の変速制御装置。 ２、上記運転条件によって決定されるパターンは、エン
   ジン回転速度が高速段側回転速度から低速段側回転速度
   まで変化するために要する回転同期時間が、車速にかか
   わらず一定となるように設定されている請求項１記載の
   自動変速機の変速制御装置。