JPH05157164A - 車両用自動変速機のサーボ油圧制御装置 - Google Patents

車両用自動変速機のサーボ油圧制御装置

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JPH05157164A
JPH05157164A JP3344120A JP34412091A JPH05157164A JP H05157164 A JPH05157164 A JP H05157164A JP 3344120 A JP3344120 A JP 3344120A JP 34412091 A JP34412091 A JP 34412091A JP H05157164 A JPH05157164 A JP H05157164A
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servo
automatic transmission
vehicle
oil pressure
range
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JP3344120A
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Inventor
Masahiko Ando
雅彦 安藤
Koji Noda
耕司 野田
Yoshihisa Yamamoto
義久 山本
Masahiro Hayabuchi
正宏 早渕
Kazumasa Tsukamoto
一雅 塚本
Yasuo Hojo
康夫 北條
Masanori Kubo
政徳 久保
Yutaka Taga
豊 多賀
Hidehiro Oba
秀洋 大庭
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Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/02Control 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 characterised by the signals used
    • F16H61/0262Control 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 characterised by the signals used the signals being hydraulic
    • F16H61/0265Control 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 characterised by the signals used the signals being hydraulic for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signals
    • F16H61/0272Control 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 characterised by the signals used the signals being hydraulic for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signals characterised by initiating reverse gearshift
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18027Drive off, accelerating from standstill
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18036Reversing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H2061/0485Smoothing ratio shift during range shift from neutral (N) to reverse (R)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両用自動変速機のリバースシフト時のタイ
ムラグを減少させる。 【構成】 自動変速機のリバースレンジにおいて同時に
係合される複数の摩擦係合手段B−0,C−2,B−4
の中の摩擦係合手段B−4に非走行レンジにおいてもサ
ーボ油圧を供給するサーボ圧供給系統1を設け、該系統
1中に摩擦係合手段B−4へのサーボ油圧の給排を制御
する切換弁4とそれを所定の車速以上でサーボ油圧の供
給を阻止すべく切換制御するソレノイド弁7とを設け
た。リバースレンジへの切換時に新たにサーボ圧の供給
を要する摩擦係合手段の数が減少し、シフト操作時のタ
イムラグが解消する。また、車両高速走行時の非走行レ
ンジへのシフト操作による遊星歯車機構の過回転も防止
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用自動変速機の制
御装置に関し、特に自動変速機の変速のために摩擦係合
手段を係合解放させるサーボ油圧の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両に搭載される自動変速機は、通常複
数の遊星歯車機構を備えており、変速に際して、これら
遊星歯車機構の変速要素(サンギヤ、キャリヤ、リング
ギヤ)を摩擦係合手段の係合解放によりつなぎ変えて複
数の速度段を達成する構成とされているが、このような
変速機において、遊星歯車機構の配列によっては、摩擦
係合手段を全て解放した非走行レンジから後進用のリバ
ースレンジへの切換時に、複数の摩擦係合手段の摩擦材
を同時に掴む操作を必要とする場合があり、そのような
動作を切換時に一斉に行わせようとすると、多量の圧油
を各摩擦係合手段に供給しなければならないため、サー
ボ圧の供給が油圧源たるポンプの吐出容量を上回ること
があり、摩擦材が掴み動作されるまでのサーボ圧上昇に
要する時間が長くなり、遊星歯車機構がリバース段を達
成する接続状態になるまでのタイムラグが大きくなり過
ぎる問題点がある。
【0003】このようなタイムラグを油圧源の容量を増
すことなく解決するには、リバースレンジにおいて係合
される摩擦係合要素の中、非走行レンジにおいて係合状
態としても支障のない摩擦係合手段を予め係合させてお
けばよいと考えられる。このような見地から従来の技術
をみると、前進3速を達成する遊星歯車機構にアンダド
ライブ機構を組合わせて4速を達成する自動変速機にお
いて、アンダドライブ機構のブレーキを係合させてリバ
ースを達成するものがあり、この変速機では、前進時に
はワンウェイクラッチが作動するため特に作動させる必
要のない前記ブレーキを非走行レンジ及び1速時でも係
合させる構成が採られている。このような構成が上記問
題点の解決を意図するものか否かは別として、このよう
な構成を用いれば上記問題点は解決するかに見える。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、車両の高速走行時に非走行レンジへのシ
フト操作が成されると、前記ブレーキの係合により、遊
星歯車機構が過回転し、その耐久性が損なわれるおそれ
がある。
【0005】このような事情に鑑み、本発明は、自動変
速機の摩擦係合手段へのサーボ圧の給排を制御すること
により、油圧源の容量を増加させる手段を講じることな
く、しかも不用意なシフト操作が行われてもギヤトレイ
ンの過回転を生じさせることなく、リバースシフト操作
時のタイムラグを解消することのできる車両用自動変速
機のサーボ油圧制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、入力軸と出力軸との間に遊星歯車機構を
備え、該遊星歯車機構の変速要素をサーボ油圧の制御に
よる摩擦係合手段の係合解放によりつなぎ変えて複数の
速度段を達成する車両用自動変速機において、該自動変
速機のリバースレンジにおいて同時に係合される複数の
摩擦係合手段の中の特定の摩擦係合手段に非走行レンジ
においてもサーボ油圧を供給するサーボ圧供給系統を設
け、該サーボ油圧供給系統中に該系統を介する前記特定
の摩擦係合手段へのサーボ油圧の給排を制御する切換弁
と、該切換弁を所定の車速以上で前記サーボ油圧の供給
を阻止すべく切換制御するソレノイド弁とを設けたこと
を構成とする。
【0007】
【発明の作用及び効果】このような構成を採った本発明
に係るサーボ油圧制御装置では、非走行レンジにおい
て、リバース段の達成に関与する摩擦係合手段に予めサ
ーボ圧が印加されているため、実際のリバースレンジへ
の切換時に新たにサーボ圧の供給を要する摩擦係合手段
の数を減少させることができ、油圧源の容量増加を図る
ことなく、摩擦係合手段の作動遅れによるシフト操作時
のタイムラグを解消することができる。しかも、前記摩
擦係合手段へのサーボ圧の印加は、車両の走行速度に応
じたソレノイド弁の制御による切換弁の切換作動で阻止
されるため、車両高速走行時の不用意な非走行レンジへ
のシフト操作による遊星歯車機構の過回転をも防止する
ことができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明のサーボ油圧制御装置を図面に
示す一実施例に基づき説明する。この例の自動変速機
は、図2にそのギヤトレインをスケルトンで示すよう
に、単純連結3プラネタリギヤトレインからなる前進4
速後進1速の主変速装置Mと、前置式オーバドライブプ
ラネタリギヤODとを組合わせた5速自動変速機とされ
ており、非走行レンジからリバースレンジへの切換時に
同時に掴み動作される摩擦係合手段は、ブレーキB−
0,B−4及びクラッチC−2となる。
【0009】先ず、概略構成を説明すると、この例の自
動変速機は、従来のものと同様にロックアップクラッチ
付のトルクコンバータTを備える他、前置式オーバドラ
イブプラネタリギヤODと主変速装置Mとを備えてい
る。前置式オーバドライブプラネタリギヤODは、その
キャリヤC0とサンギヤS0とを連結切離しするクラッ
チC−0、ワンウェイクラッチF−0及びサンギヤを固
定するブレーキB−0を備え、主変速装置Mは、それを
構成する各変速要素(サンギヤ、キャリヤ、リングギ
ヤ)を適宜直結した単純連結の3組のプラネタリギヤP
1,P2,P3を備え、各ギヤの変速要素に関連してク
ラッチC−1,C−2、ブレーキB−1〜B−4及びワ
ンウェイクラッチF−1,F−2が配設され、図示され
ていないが、摩擦係合手段である各クラッチ及びブレー
キは、従来のものと同様、サーボ油圧の制御でそれらの
摩擦材を係合解放操作するピストンを持ったサーボ手段
を備えている。
【0010】この自動変速機において、図3にその作動
表を示すように、パーキング(P)、ニュートラル
(N)の非走行レンジでは、動力伝達に関与するクラッ
チC−1,C−2は解放されているため、主変速装置M
部での動力伝達は生じない。この状態から、リバース
(R)レンジにするには、クラッチC−2及びブレーキ
B−4を係合し、さらにこのギヤトレインの特徴から、
この接続のみではリバース(R)ギヤ比が高くなり過ぎ
るのを防ぐため、ブレーキB−0を係合して主変速装置
Mに入る入力回転を増速する。したがって、このギヤト
レインでは、リバース(R)へのシフト時に3つの摩擦
係合手段を係合動作させなければならない。そこで、非
走行レンジでもブレーキB−4が係合状態とされるので
ある。
【0011】図1にその回路構成を模式的に示すよう
に、この自動変速機の油圧制御装置において、非走行レ
ンジで予めブレーキB−4を係合状態とすべく、それに
サーボ圧を供給するサーボ圧供給系統は、ニュートラル
レンジ及びパーキングレンジでシフト位置に関わりなく
常時油圧供給が可能なライン圧供給系統1から構成さ
れ、また、リバースレンジではそれへのシフト時に油圧
供給が可能となるリバースレンジ圧供給系統2から油圧
の供給を受けるように構成されている。
【0012】すなわち、これら両系統はシャトル弁3を
介してブレーキB−4のサーボ手段に連結されており、
リバースレンジ圧供給系統2は直接シャトル弁3に、ま
た、ライン圧供給系統1は、全てのレンジの前進1速状
態において、エンジンブレーキを効かせるべく油圧制御
回路中に配設された切換弁すなわちエンジンブレーキコ
ントロール弁4と、1速から2速以上への切換時に切換
作動する1−2シフト弁5と、アキュムレータ背圧を信
号圧としてブレーキB−4 のサーボ手段へのサーボ圧を
調圧するローモデュレータ弁6を経てシャトル弁3に接
続されている。そして、エンジンブレーキコントロール
弁4は、それを電子制御装置からの信号で切換制御する
ソレノイド弁7を備えている。
【0013】さらに、具体的な各部の構成について参考
までに、図5にマニュアル弁以降の回路部分を詳細に示
すが、図1に対応する構成要素について同符号を付し、
各部についての逐一の説明は省略する。
【0014】上記のように構成されたサーボ油圧制御装
置の作動をチャートで示す図4の制御フローに沿い、補
助的に他の図を参照しつつ説明する。先ず、ブレーキB
−4の係合を制御するB−4係合制御がスタートする。
最初のステップ(S1)では、レンジ切換のためのセレ
クトレバーの位置判断が行われ、該位置がロー(L)又
はリバース(R)レンジにある場合をこの制御ルーティ
ンから除外する。次のステップ(S2)では、変速機の
ギヤ比が1速状態にあるか否かの判断で1速以外の場合
をこの制御ルーティンから除外する。ステップ(S3)
では、車速センサの検出結果から、現車速Vと設定車速
V0との比較が行われる。
【0015】そして、ステップ(S4)で現車速Vが設
定車速V0未満と判断されると、次のステップ(S5
1)に進み、ソレノイド弁7の制御信号がオフとされ、
エンジンブレーキコントロール弁4が切換えられて、1
速状態でエンジンブレーキコントロール弁4の出力ポー
トとローモデュレータ弁6の入力ポートとを連通状態に
している1−2シフト弁5を介してローモデュレータ弁
6にライン圧PLが供給され、このライン圧PLはロー
モデュレータ弁6で調圧され、シャトル弁3を経てブレ
ーキB−4のサーボ手段に供給される。
【0016】一方、現車速Vが設定車速V0以上である
と判断されると、ステップ(S52)が選択され、ここ
では、ソレノイド弁7の制御信号がオンとされ、エンジ
ンブレーキコントロール弁4が切換えられて、その1−
2シフト弁5への出力ポートが閉じるため、ライン圧供
給系統1からブレーキB−4への油圧供給は阻止され
る。この制御は、1速走行の高エンジン回転時にセレク
トレバーがニュートラルレンジに切換えられたとき、ブ
レーキB−4が係合して変速機のギヤトレインが過回転
するのを防ぐ制御である。以上のステップでブレーキB
−4の制御は終了する。
【0017】非走行レンジからセレクトレバーがリバー
ス(R)レンジに切換えられると、油圧回路の詳細を示
す図5に太線で示すようにブレーキB−4への油圧供給
は、リバースコントロール弁11を経てリバースレンジ
圧供給系統2から成されるようになり、クラッチC−2
にもこの系統からサーボ圧の供給が成される。一方、ブ
レーキB−0へのサーボ圧の供給は、ライン圧供給系統
1から成され、ライン圧PLは、4−5シフト弁12を
経てB−0コントロール弁13に供給され、そこで調圧
されて図に●印を付した経路でブレーキB−0に供給さ
れる。
【0018】3つの摩擦係合手段が係合すると、図2に
示すギヤトレインでは、入力が前置式オーバドライブプ
ラネタリギヤODのキャリヤC0から入り、サンギヤS
0固定の反力でリングギヤR0から出力され、このオー
バドライブ回転が主変速装置MのクラッチC−2からプ
ラネタリギヤP2のサンギヤS2に入り、プラネタリギ
ヤP3のリングギヤR3の固定によりプラネタリギヤP
2,P3の組合わせで減速された逆回転がキャリヤC3
から出力される。
【0019】上記実施例に係るサーボ油圧制御装置で
は、非走行レンジで、リバース段の達成に関与するブレ
ーキB−4にライン圧供給系統1から予めサーボ圧が印
加されているため、実際のリバースレンジへの切換時に
新たに圧油の供給を要するのはブレーキB−0及びクラ
ッチC−2とそれらに付随するアキュムレータ14,1
5となり、油圧源から新たに供給する油量を減少させる
ことができ、油圧源の容量増加を図ることなく、摩擦係
合手段の作動遅れによるシフト操作時のタイムラグを解
消することができる。しかも、ブレーキB−4へのサー
ボ圧の印加は、車両の走行速度に応じたソレノイド弁7
の制御によるエンジンブレーキコントロール弁4の切換
で設定車速V0以上では阻止されるため、車両高速走行
時の不用意なシフト操作による遊星歯車機構の過回転を
も防止することができる。
【0020】以上、本発明を5速自動変速機に適用した
一実施例に基づき詳説したが、本発明の適用対象はこれ
に限るものではなく、また、上記の例では、切換弁とし
て第1速達成時にエンジンブレーキを作動させるエンジ
ンブレーキコントロール弁を用いているが、回路構成に
よっては他の弁を用いることもできる等、各部の具体的
構成についても特許請求の範囲の記載内で適宜変更可能
なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のサーボ油圧制御装置の一実施例の模式
的回路図である。
【図2】上記装置により制御される自動変速機のギヤト
レインの一例を示すスケルトン図である。
【図3】上記自動変速機の作動表である。
【図4】上記サーボ油圧制御装置の制御フローを示すフ
ローチャートである。
【図5】上記自動変速機の油圧回路の部分図である。
【符号の説明】
1 ライン圧供給系統(サーボ圧供給系統) 2 リバースレンジ圧供給系統 3 シャトル弁 4 エンジンブレーキコントロール弁(切換弁) 5 1−2シフト弁 6 ローモデュレータ弁 7 ソレノイド弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 義久 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 早渕 正宏 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 塚本 一雅 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 北條 康夫 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 久保 政徳 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 多賀 豊 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大庭 秀洋 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力軸と出力軸との間に遊星歯車機構を
    備え、該遊星歯車機構の変速要素をサーボ油圧の制御に
    よる摩擦係合手段の係合解放によりつなぎ変えて複数の
    速度段を達成する車両用自動変速機において、該自動変
    速機のリバースレンジにおいて同時に係合される複数の
    摩擦係合手段の中の特定の摩擦係合手段に非走行レンジ
    においてもサーボ油圧を供給するサーボ圧供給系統を設
    け、該サーボ油圧供給系統中に該系統を介する前記特定
    の摩擦係合手段へのサーボ油圧の給排を制御する切換弁
    と、該切換弁を所定の車速以上で前記サーボ油圧の供給
    を阻止すべく切換制御するソレノイド弁とを設けたこと
    を特徴とする車両用自動変速機のサーボ油圧制御装置。
JP3344120A 1991-12-03 1991-12-03 車両用自動変速機のサーボ油圧制御装置 Pending JPH05157164A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3344120A JPH05157164A (ja) 1991-12-03 1991-12-03 車両用自動変速機のサーボ油圧制御装置
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JP3344120A JPH05157164A (ja) 1991-12-03 1991-12-03 車両用自動変速機のサーボ油圧制御装置

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