JPH05157167A - 自動変速機のサーボ油圧制御装置 - Google Patents
自動変速機のサーボ油圧制御装置Info
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- JPH05157167A JPH05157167A JP3344123A JP34412391A JPH05157167A JP H05157167 A JPH05157167 A JP H05157167A JP 3344123 A JP3344123 A JP 3344123A JP 34412391 A JP34412391 A JP 34412391A JP H05157167 A JPH05157167 A JP H05157167A
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Abstract
み替えによる変速ショックを防ぐ。 【構成】 変速時に一方が解放され、他方が係合する関
係にあるブレーキB−2,B−3の摩擦係合手段を係合
させるサーボ油圧を、入力回転と入力トルクを検出して
段階的に制御する調圧手段3を設けた。調圧手段3は、
電子制御装置7により制御され、係合側サーボ圧を一定
の低圧に維持する低圧待機と、所定の増加率で緩徐に昇
圧させる調圧を行い、急激な回転変化とブレーキのタイ
アップを防ぐ。
Description
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。
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、特定の速度段からより低速の速度段、
例えば3速から2速への変速時にそれぞれの摩擦係合手
段の摩擦材の掴み替え操作を必要とする。
フィスキックダウン弁を用い、該弁のスプールにガバナ
圧とスプリング荷重を対向印加させて所定車速以下では
係合側のサーボ圧供給を大径オリフィスを介して行い、
所定車速以上では小径オリフィスを介して行うようにし
て、入力回転数が意図する速度段の回転数に同期するポ
イント付近で係合側の摩擦材を一気に係合させる動作が
行われるようにしている(特公昭52−18344号公
報参照)。
来の技術では、係合側摩擦係合手段へのサーボ圧の供給
がスロットル開度や解放側摩擦係合手段のサーボ圧のド
レーン状況に関わりなくオリフィスの切換による2段階
制御で成されるため、車速やエンジン特性による同期ポ
イントのずれが大きく、このポイントのずれによるエン
ジンの吹き上がりや過大なタイアップによる大きな変速
ショックを生じる問題点がある。また、摩擦係合手段の
ピストンストロークのばらつき、油温による作動油の流
動性の変化、摩擦材のμ特性のばらつきや経時変化等に
よる係合速度及び解放速度の変化に対する係合ポイント
の補正を行うこともできない。また、回転変化中に係合
側摩擦係合手段が大きなトルク容量をもつと、解放側摩
擦係合要素とのタイアップによる急激な速度変化と変速
ショックを生じる問題点もある。
を同期ポイント前から入力回転に応じて調圧することに
より、係合側摩擦係合手段の係合タイミング及び解放側
摩擦係合手段から係合側摩擦係合手段へのトルク伝達容
量の移管の適正化を図り、シフトダウン時の変速ショッ
クの発生を抑えることのできるサーボ油圧制御装置を提
供することを目的とする。
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
よる摩擦係合要素の係合解放によりつなぎ変えて複数の
速度段を達成する自動変速機において、前記速度段中の
特定の速度段からそれより低速の速度段への変速時に一
方が解放され、他方が係合する関係にあるそれぞれの摩
擦係合手段と、該摩擦係合手段を係合解放させるサーボ
油圧の給排を選択する切換手段と、前記サーボ油圧を調
圧する調圧手段と、該調圧手段を制御する電子制御装置
と、入力回転を検出して前記電子制御装置に出力する入
力回転検出手段と、入力トルクを検出して前記電子制御
装置に出力する入力トルク検出手段とを備え、前記調圧
手段は、前記切換手段と前記係合する側の摩擦係合手段
との間に介装され、前記入力回転検出手段による入力回
転の検出で所定の入力回転に達するまで前記電子制御装
置による信号制御でサーボ油圧を所定の値に保ち、その
後前記入力トルク検出手段による入力トルクの検出値に
基づく前記電子制御装置の信号制御でサーボ油圧を緩徐
に昇圧させるべく制御されることを構成とする。
に係るサーボ油圧制御装置では、切換手段と係合する側
の摩擦係合手段との間に介装された調圧手段が、入力回
転検出手段による入力回転の検出で所定の入力回転に達
するまで電子制御装置による信号制御で係合側のサーボ
油圧を所定の値に保つため、解放側のサーボ油圧の降下
が係合側のサーボ油圧の影響を受けることなく円滑に行
われ、急激な入力回転変化と両摩擦係合手段のタイアッ
プが防止される。その後、入力トルク検出手段による入
力トルクの検出値に基づく電子制御装置の信号制御でサ
ーボ油圧を所定の増加率で緩徐に昇圧させる制御によ
り、両摩擦係合手段間で円滑な伝達トルクの分担と解放
側から係合側の摩擦係合手段へのトルク分担の移行が滑
らかに行われて、シフトダウン時の変速ショックが低減
される。
装置の実施例について説明する。図1は本発明を適用し
た自動変速機の油圧制御装置におけるサーボ油圧制御関
連部の部分回路図、図2はその制御フローを示すフロー
チャート、図3、図4は自動変速機のギヤトレインの3
速及び2速状態のスケルトン図、図5はその変速特性図
である。この例では、自動変速機は、図3に示すように
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、変速時に相互に掴み替え動作される摩擦係合手段
は、3速時のみ係合するブレーキB−2と2速時のみ係
合するブレーキB−3となる。
明すると、図3に示すように、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O
Dと主変速装置Mとを備え、主変速装置の入力軸Iと出
力軸Oとの間に遊星歯車機構Pを備えている。遊星歯車
機構Pは、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。
ライブプラネタリギヤODの出力軸を兼ねる入力軸Iの
回転は、クラッチC−1及びブレーキB−2が係合し、
他が解放されている図3に示す状態のときに、プラネタ
リギヤP2のリングギヤR2を入力要素とし、サンギヤ
S2を反力要素とし、キャリヤC2を出力要素とする3
速回転として出力軸Oに取出される。また、クラッチC
−1が係合のままで、ブレーキB−2が係合し、他が解
放の図4に示す状態の場合には、プラネタリギヤP2の
リングギヤR2を入力要素とし、プラネタリギヤP1の
キャリヤC1を反力要素としてプラネタリギヤP2のキ
ャリヤC2及びそれに直結するプラネタリギヤP1のリ
ングギヤR1を出力要素とする2速回転で出力軸Oに取
出される。
制御装置において、変速時に一方が解放され、他方が係
合する関係にあるブレーキB−2及びブレーキB−3そ
れぞれの摩擦材を係合解放させるサーボ圧を調圧する関
連部分は、2−3シフト弁1、B−3コントロール弁
2、SLUリニアソレノイド弁3、B−2アキュムレー
タ4、B−3アキュムレータ5及びそれらの背圧を制御
するアキュムレータ背圧制御装置6から成り、その他に
SLUリニアソレノイド弁3に入力軸回転に応じた制御
信号を出力する電子制御装置(ECU)7、それが制御
信号を出力するための入力回転を検出する入・出力回転
数検出手段8及び入力トルクの検出する入力トルク検出
手段9を備えている。
調圧手段を構成するB−3コントロール弁2は、2−3
シフト弁1からブレーキB−3のサーボ手段に至る給排
油路L1,L2中にチェックボール付オリフィス14と
並行して介装されており、その弁孔2aには、大径オリ
フィス2bを介して給排油路L1に連通する給排ポート
21と、給排油路L2に連通する給排ポート22と、同
じく給排油路に連通する供給圧入力ポート23と、入・
出力回転数検出装置8で検出された信号によりECU7
からの制御信号で制御されるSLUリニアソレノド弁3
により調圧された信号油圧を供給される入力回転信号ポ
ート24が設けられている。なお、符号25は3速信号
圧の入力ポート、26はドレーン連絡ポートを示す。
には、ポート22のポート21への連通とポート26へ
の連通を制御する一対のランド27,28と、ランド2
7の端部から延びる小径のランド29を備えており、ラ
ンド28の一端側はスプリング2dを介して受圧ピスト
ン2eに当接している。そして、ランド27の外端はポ
ート23からの供給圧の受圧面を構成し、受圧ピストン
2eの外端面は、入力回転信号ポート24からの信号圧
の受圧面を構成し、内端面は入力ポート25からの信号
圧の受圧面を構成している。
手段に通じる油路L3にオリフィス4aを介して接続さ
れており、B−3サーボ手段用のB−3アキュムレータ
5と同様、アキュムレータ背圧制御装置6の背圧制御に
より排圧中にも供給油路L3のドレーン圧の調圧が可能
とされている。なお、図において、符号10はB−2サ
ーボ手段への油圧供給をその初期において迅速化するフ
ァーストフィル手段を構成するB−2オリフィスコント
ール弁を示し、11は2速から3速への変速に関与し、
B−2サーボ手段からの排圧をSLUリニアソレノイド
弁3からの信号で調圧する2−3タイミング弁を示す
が、これらについては、本発明の主題とするB−3サー
ボ油圧の制御には直接関与しないので、詳細な構成の説
明は省略する。
置において、3速の状態では、図示しないマニュアル弁
を経たドライブレンジ圧Dが1−2シフト弁12、2−
3シフト弁1、給排油路L3を経てB−2サーボ手段に
供給されて、ブレーキB−2は係合状態にある。ここ
で、車両の走行条件に応じてECU7の制御信号で図示
しない変速用のソレノイド弁が動作し、2−3シフト弁
1が2速位置(その弁内油路を実線で示す)に切換えら
れると、B−2サーボ手段の油圧は、給排油路L3から
2−3シフト弁1を経てドレーンされ始める。このドレ
ーン圧の降下は、この実施例では、図5の区間dで示す
ように、アキュムレータ背圧制御装置6による背圧制御
で入力回転数が所定の割合になるよう制御されるが、こ
の制御は必須のものではない。
ト弁1から給排油路L1,L2を経てB−3サーボ手段
に供給される。このB−3サーボ手段への圧力供給は、
図2に示すフローチャートの手順を辿る。以下、この手
順を図2に従い他の図を参照しつつ説明すると、ステッ
プS1では、図示しない変速用ソレノイド弁による制御
で、2−3シフト弁1が図1に実線で示す連通状態(B
−2サーボ手段をドレーン回路に連通し、B−3サーボ
手段を供給回路に連通する)となり、このときステップ
S2に示すように、入力回転数が目標とする回転数変化
となるよう前記のとおりB−2アキュムレータ4の背圧
がフィードバック制御される。そして、この制御は、セ
カンド同期が達成されるまで(図5の区間d)持続され
る。
れるまでの間、図5に示す区間aでは、B−3コントロ
ール弁2のスプリングによりスプール2cが図1の上半
部位置を取るため、ポート21がポート22に連通し、
大オリフィス2bを通る急速な油圧供給によりB−3サ
ーボ手段のピストンストロークが生じ、ピストンは直ち
に摩擦材を係合させ得る位置まで変位するファーストフ
ィル動作が行われる。
2のポート24に供給されるSLUリニアソレノイド弁
3による信号圧は低圧に制御され、B−3ブレーキが僅
かにトルク伝達をするようにB−3サーボ手段への供給
圧(以下、B−3圧という)を低圧に維持した待機状態
(図5の区間b)にされる。これは、上記回転数変化に
影響を与えないようにする処置であり、これを行わない
と、B−3圧の上昇により急激な回転数変化と両ブレー
キのタイアップが生じる。この区間でのB−3圧の過剰
分は、ポート23からのフィードバック圧の印加でポー
ト26が解放し、B−2オリフィスコントロール弁10
を介してドレーンされる。この動作により低圧待機状態
が達成される。
回転数の変化率からセカンド同期までの時間tの算出が
行われ、この値が設定値t0 と比較される。この比較の
結果tがt0 を越えない間はステップS5からステップ
S2にリターンされ、ステップS2〜S4のフローが繰
返される。
度は、ステップS6で、入力トルク検出手段9による入
力トルクの検出値に応じた増加率でB−2圧を上昇させ
る操作(図5の区間d)が行われる。この緩徐な昇圧で
両ブレーキB−2,B−3は協働してトルクを分担する
状態となり、トルク分担率の変移による滑らかな同期点
への移行が可能となる。この状態は、次のステップS7
でセカンドギヤに同期したことが確認されるまで継続さ
れる。
プS8でSLUリニアソレノイド弁が高出力とされ、B
−3コントロール弁2のポート21が完全にポート22
と連通した解放状態となり、B−3ブレーキの急係合が
行われる一方、ソレノイド弁13からの信号圧の供給に
よりB−2オリフィスコントロール弁10が開き、B−
2圧の急速ドレーンが行われる(図5の区間e)。上記
の一連のステップにより3−2変速が終了する。このよ
うにして、上記実施例の装置では、セカンドギヤに同期
するまで段階的に係合圧が調圧される。
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、各部の具体的構成について
も上記のものに限らず、例えば、B−3コントロール弁
をリニアソレノイド作動の調圧弁として電気信号で係合
圧を直接制御する構成を採ることも可能である。
速機の油圧制御装置の部分回路図である。
ートである。
すスケルトン図である。
すスケルトン図である。
である。
Claims (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
よる摩擦係合要素の係合解放によりつなぎ変えて複数の
速度段を達成する自動変速機において、前記速度段中の
特定の速度段からそれより低速の速度段への変速時に一
方が解放され、他方が係合する関係にあるそれぞれの摩
擦係合手段と、該摩擦係合手段を係合解放させるサーボ
油圧の給排を選択する切換手段と、前記サーボ油圧を調
圧する調圧手段と、該調圧手段を制御する電子制御装置
と、入力回転を検出して前記電子制御装置に出力する入
力回転検出手段と、入力トルクを検出して前記電子制御
装置に出力する入力トルク検出手段とを備え、前記調圧
手段は、前記切換手段と前記係合する側の摩擦係合手段
との間に介装され、前記入力回転検出手段による入力回
転の検出で所定の入力回転に達するまで前記電子制御装
置による信号制御でサーボ油圧を所定の値に保ち、その
後前記入力トルク検出手段による入力トルクの検出値に
基づく前記電子制御装置の信号制御でサーボ油圧を緩徐
に昇圧させるべく制御されることを特徴とする自動変速
機のサーボ油圧制御装置。
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