JPS62101952A - 車両用自動変速機における変速制御方法 - 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】 く座業上の利用分野〉 本発明は、車両が低速で減速走行している際に過大な変
速ショックを生ずることなく高速段から低速段への変速
を達成する車両用自動変速機における変速制御方法に関
する。

〈従来の技術〉 車両用自動変速機は変速比の切換えを車両の運転状態に
応じて自動的に行うものである。

このような変速機は装置、機器等の保護並びに快適な乗
心地維持のために変速時のショックが小さいことが要求
されるが、この東京を満すために油圧作動して変速比を
切換える摩擦係合要素への供給油圧を電子制御する変速
機が既に実用化されている。

車両用自動変速機の一例を、本発明の一実施例を示す図
面でもある第５図及び第６図を用いて説明する。車両の
動力源となるエンジン１１のクランク軸１２は、トルク
コン・々−タ１３のボンデ１４に一体的に連結されてい
る。同トルクコンバータ１３は、上記ボンデ１４、ター
ビン１５及びワンウエイクラッチｌ７を介してケース１
８に連結されたステータ１６から構成されており、同ス
テータ１６は上記ワンウェイクラッチ１７の作用により
クランク軸１２と同方向へは回転するが、その逆方向へ
の回転は許容されない構造となっている。タービン１５
に伝えられたトルクは、入力軸１９によってその後部に
配設された前進４段後進１段の変速段を達成する歯車変
速機構に伝達される。

歯車変速機構は、３組のクラッチ２０，２１゜２２と２
組のブレーキ２３．２４と１組のワンウェイクラッチ２
５と１組のラビニョ型遊星歯車機構２６とで構成されて
いる。同遊星歯車機構２６は、リンダギヤ２７、ロング
ピニオンギヤ２８、ショートピニオンギヤ２９、フロン
トサンギヤ３０、リヤサンギヤ３１゜両ピニオンギヤ２
８．２９を回転自在に支持するとともに自身も回転可能
なキャリア３２から構成され、リンダギヤ２７は出力軸
３３に連結され、フロントサンギヤ３０はキックダウン
ドラム３４及びフロントクラッチ２０を介して入力軸１
９に連結され、リヤサンギヤ３１はリヤクラッチ２１を
介して入力軸１９に連結され、キャリア３２は相互に並
列に配設されたローリバースブレーキ２４とワンウェイ
クラッチ２５とを介してケース１８に連結されると共に
この歯車変速機構の後端に配設された４速クラツチ２２
を介して入力軸１９に連結されている。なお、キックダ
ウンドラム３４はキックダウンブレーキ２３によってケ
ース１８と一体的に連結可能となっており、遊星歯車機
構２６を通ったトルクは出力軸３３に固着された出力ギ
ヤ３５から図示しない駆動軸を介して駆動輪へ伝達され
る。

摩擦係会装素である上記各クラッチ２０〜２２及びブレ
ーキ２３．２４はそれぞれ係合用ピストン装置あるいは
サーボ装置等を備えた油圧機器で構成されておシ、トル
クコンバータ１３のポンプ１４に連結された図示しない
オイルポンプで発生する圧油によって油圧制御装置を介
して選択的に作動される。

上記構成による歯車変速機構の第２速の変速段は、フロ
ントクラッチ２ｏ１４速クラツチ２２及びローリバース
ブレーキ２４を解放し、リヤクラッチ２１及びキックダ
ウンブレーキ２３を係合することによシ達成され、第３
速の変速段は４速クラツチ２２、キックダウンブレーキ
２３及びローリバースブレーキ２４を解放し、フロント
クラッチ２０及びリヤクラッチ２１を係合することによ
シ達成される。すなわち、第２速固定レンジへのセレク
トレバーの操作によらない第３速から第２速への変速は
、フロントクラッチ２０の解放とキックダウンブレーキ
２３の保合とにより達成されることとなる。従って、高
速段の第３速から低速段の第２速への変速をショックを
生ずることなく円滑に達成うるためには、キックダウン
ブレーキ２３へ供給されている油圧の上昇度合を如何に
制御するかに係わっている。

上記変速を電子制御によ）達成する油圧制御装置の一部
を第６図に示す。

上記キックダウンブレーキ２３の作動を制御するキック
ダウンサーＭ３６の係合側油圧室３６Ｌにはｌ−２シフ
ト弁３７が油路３８を介して連通され、同１−２シフト
弁３７には油圧制御弁３９とシフト制御弁４０とがそれ
ぞれ油路４１ｊ４２を介して連通されている。上記油圧
制御弁３９は図示しない油圧源から油路５０へ供給され
る圧油（ライン圧）を、油路５１内の制御油圧に応じて
所望の油圧値に調整して油路４１へ供給するものであシ
、油路５１内の制御油圧は、電子制御装置５４でデユー
ティ制御される電磁弁５５によって適当に排出制御され
て所望の圧力となるように調整される。また、上記シフ
ト制御弁４０は、上記電子制御装置５４で励消状態の組
合せが切換え制御される一対の電磁弁４３゜４４により
、中央のスプール４７が第１速から第４速の各変速段に
対応する位置に切換え制御されるようになっている。

また、上記フロントクラッチ２０の油圧室とキックダウ
ンサーボ３６の解放側油圧室３６ｂとは油路５９を介し
て連通されておシ、同油路５９には２−３シフト弁７０
が油路６２を介しで連通されている。この２−３シフト
弁７０は油路６４を介してｌ−２シフト弁３７に連通さ
れるとともに油路６７を介してシフト制御弁４０に連通
されている。

上記構成による油圧制御装置における第３速の変速段の
連成状態では、電磁弁４３．４４が共に消磁されて排出
油路４５，４６を閉塞しているので、スプール４７が油
路４２及び油路６７を介してｌ−２シフト弁３７及び２
−３シフト弁７０にライン圧を供給する状態に移動する
。この結果、油路４１が１−２シフト弁３７を介して油
路３８，６４と連通ずると共に油路６４が２−３シフト
弁７０を介して油路６２と連通ずる状態となっている。

ここで、変速段が達成されている状態では電磁弁５５の
作動が停止されて油路５１ＦＥ３の制御油圧が最高圧と
なって油路５０からのライン圧が減圧されずに油路４１
へ供給されている。このため、フロントクラッチ２０の
油圧室にはライン圧が供給されてフロントクラッチ２０
は回転委棄である入力軸１９と保合状態となっている。

またこのとき、キックダウンサーボ３６の係合側油圧室
３６ａと解放側油圧室３６ｂとにも同様にライン圧が供
給されているが、リターンスプリング５６によシピスト
ン５３が押戻されて回転要素であるキックダウンドラム
３４に対するキックダウンブレーキ２３の保合が解放さ
れている。

この状態から第２速固定レンツへのセレクトレバーの操
作以外で第２速への変速を行う場合、車両の運転状態に
応じて電子制御装置５４が第２速への変速信号を発して
電磁弁４４を励磁し、油路４６を開放して油圧を排出す
るので、スプール４７が移動して２−３シフト弁７０へ
のライン圧の供給を遮断する。この結果、２−３シフト
弁７０を介して油路６４から油路６２へ供給されていた
油圧が遮断されると共に、フロントクラッチ２０の油圧
室及びキックダウンサー〆３６の解放側油圧室３ｓ６ｂ
の油圧が油路５９，６２．６５を通じて排出される。こ
のため、フロントクラッチ２０は解放状態となるととも
に、保合側油圧室３６ａに供給される油圧によシピスト
ン５３がリターンスゲリンダ５６に抗して移動し、キッ
クダウンドラム３４にキックダウンブレーキ２３を係合
させて第２速を達成する。ここで、係合側油圧室３６ａ
に供給される油圧は、キックダウンドラム３４の回転数
センサ６０、出力軸３３から単速度を検出するセンサ６
１．エンジンの吸気系に設けられ九スロットル弁の開度
を検出するセンサ８０、キックダウンブレーキ２３の保
合開始時を検出するスイッチ８１等運転状態を検出する
種々なセンナから情報が入力される電子制御装置５４で
ｔａｔ弁５弁上５ユーティＩＩＩ御することによりその
供給度合（上昇度合）が制御され、ショックの少ない円
滑な変速が達成される。

尚、上記のような自動変速機用制御装置の更に詳細な構
成及び作用は、特開昭５８−４６２５８号、特開昭５８
−６５３５５号公報等に開示されているので、ここでの
説明は省略する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 従来においては、車両が減速してきた場合、上記した第
３速から第２速への変速段を実行させるダウンシフト線
が、低車速且ゝつ低スロツトル弁開度の範囲では変速シ
ョックが大きくなってしまうことから、設定されていな
かった（第２図参照、但し図中実線は本発明に係るタウ
ンシフト線）。すなわち、上記の範囲においては第３速
時と＠２２速とのエンジン回転数に差がほとんど無く、
変速開始後短時間の内に同期が完了してしまうため、同
期完了時にタイミングを合せてキックダウンサ−ｒｋ？
　３５への供給油圧の上昇度合を制御することが困難で
あった。また、車両走行状態の面から見ると、上記範囲
は車内騒音が低く僅かな変速ショックやこれに伴う騒音
が大きく回置ち、乗心地を大きく悪化させてしまう領域
となっている。

このため、従来の自動変速機においては、車両が減速し
て上記範囲内の運転状態となった時に、徐々にアクセル
ペダルを踏込んでスロットル弁開度を徐々に大きくして
行く程度では比較的高速段の第３速のままで加速せざる
を得す、動力性能が不十分であった。

本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので、変速シ
ョックを生ずることなく上記した第３速から第２速への
変速を実現する車両用自動変速機における変速制御方法
を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 本発明の車両用自動変速機における変速制御方法は、エ
ンジンの回転動力が入力される入力軸と、駆動輪へ回転
動力を出力する出力軸と、油圧により作動して任意の回
転安素を選択することによシ前記入力軸と前記出力軸と
の間の変速比を切換える摩擦係合要素と、前記摩擦係合
要素に供給される油圧を制御する電子制御装置とを備え
た車両用自動変速機において、車両が減速して所定の車
速となったときに高速段から低速段への変速を行うダウ
ンシフト線を前記電子制御装置に設定し、該高速段から
低速段への変速に際して当該低速段を達成する摩擦係合
要素へ供給される油圧をスロットル弁開度に応じて設定
された値から徐々に上昇させることを特徴とする。

く作　　　用〉 本発明に係るダウンシフト線に従った高速段から低速段
への変速は、スロットル弁開度すなわちエンジンの出力
状態に応じた値から供給油圧を徐々に上昇させて摩擦係
合要素を係合させることによシ、急激な保合によるショ
ックを生ずることのない円滑な状態で達成される。

く実　施　例〉 ＠５図及び第６図に基づいて先に説明した車両用自動変
速機に本発明を適用した一実施例を第１図〜第４図を参
照して説明する。

本発明は電子制御装置５４によシ第１図に示すフローチ
ャートに従った制御がなされることによシ実行される。

この電子制御装［５４に変速時期を規定するために記憶
されているシフトパターン（第２図）には本発明によっ
て実現できる車両減速時における第３速から第２速への
変速を実行させるダウンシフト線（第２図中実線）が設
定されておシ、第３速から＠２速へのダウンシフト線全
体としては従来よシあるダウンシフト線ど新たに設定し
たダウンシフト線（実線）とを連結させ、従来のダウン
シフト線の第２図中実線よシ低車速部分を削除した形と
なっている。尚、この第３速から第２速への変速時にお
けるキックダウンサーボ３６への油圧供給パターン（第
３図）及びキックダウンサ−ボ２３の係合開始油圧Ａと
スロットル弁開度との関係（第４図）も電子制御装ｗｉ
、５４に記憶されている。

まず、センサ６１から単速度を検出するとともにセンサ
８０からスロットル弁開度を検出し、第２図のシフトパ
ターンから巣３速から第２速への変速をすべき状態とな
っているか否かを判断する。この結果、上記状態にある
場合には、変速段を司る電磁弁４３．４４を第３速状態
から第２速状態に切換える。そして、電磁弁５５をデユ
ーティ側斜して、第３図に示すようにキックダウンサー
ボ３６の係合側油圧室３６ａに比較的高い油圧（デユー
ティ率としては小）を供給し、キックダウンブレーキ２
３を保合直前の状態にまでする。

尚、この保合直前の状態はスイッチ８１によシ検出され
る。このようにキックダウンブレーキ２３が保合直前の
状態になったときに、スロットル弁開度に基づいて第４
図に示す関係から上記状態を維持する比較的低い油圧Ａ
を決定し、この油圧Ａを之成するデューテイ率をｔ磁弁
５５に指令する。この保合直前状態はキックダウンブレ
ーキ２３とキックダウンドラム３４とが接する程度の状
態であ夛。

この状態を維持する油圧Ａがスロットル弁開度に応じて
定められているため、スロットル弁開度が大きくエンシ
ンに大出力がある場合にエンシンが吹上ってオーバーラ
ンしてしまうことはなく、また、スロットル弁開度が小
さくエンジンにさほど出力がない場合にキックダウンブ
レーキ２３が急激に係合して変速ショックを生じてしま
うこともない。次いで、キックダウンサーブ３６の係合
側油圧室３６ａへの供給油圧を油圧Ａから徐々に上昇さ
せセンサ６０により検出される同期完了状態にする。こ
の油圧上昇度はリターンスプリング５６に打勝つ程度の
後やかなものでろ夕、ピストン５３が徐々に移動してキ
ックダウンブレーキ２３がキックダウンドラム３４に徐
々に係合し、変速ショックを生ずることなく同期が達成
される。次いで、電磁弁５５をデユーティ制御してよシ
大きな上昇度で保合側油圧室３６＆へ油圧を供給し、微
／Ｊ％な同期回転のずれを吸収して第３速から第２速へ
の変速を完了する。

尚、上記実施例において油圧Ａとスロットル弁との関係
線は直線状のものを示したが、この関係線はエンジンの
動力性能に応じて種々の曲線状に設定される。また、第
３速から第２速へのダウンシフ）［（第２図中の笑ｍ）
はスロットル弁開度が小さく且つ単速度が低い範囲内で
＠４速から第３速へのダウンシフト線と＠３速から第１
速へのダウンシフト線との間に設定されるが、この条件
内であれば種々な態様をとることができる。また、本発
明の対象となる変速段は高速段の第３速から低速段のＭ
２迷へのものとして説明したが、この第３速や＠２速は
車両の特性やエンジン性能等によって一概に規足し得る
ものではないため、先に述べた従来の不具合が生ずるダ
ウンシフト変速段でめれは本発明を適用することが可能
である。

〈発明の効果ン 本発明によれは、従来実施することのできなかったダウ
ンシフト変速段、すなわち、スロットル弁開度が小さい
状態で低速度減速走行中の高速段から低迷段への変速を
変速ショックを生ずることなく円滑に実施することがで
き、車両の動力性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るフローチャート、第２
図はシフトパターン図、第３図は油圧供給のパターン図
、第４図はスロットル弁開度に対する油圧の関係図、第
５図は自動変速機の概略構成図、第６図は油圧制御装置
の概略構成図である。 図　　面　　中、 １１はエンシン、 １９は入力軸、 ２３はキックダウンブレーキ、 ３３は出力軸、 ３４はキックダウンドラム、 ３６はキックダウンサーブ。 ４３．４４，５５はｔａ弁、 ５４は電子制御装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの回転動力が入力される入力軸と、駆動輪へ回
   転動力を出力する出力軸と、油圧により作動して任意の
   回転要素を選択することにより前記入力軸と前記出力軸
   との間の変速比を切換える摩擦係合要素と、前記摩擦係
   合要素に供給される油圧を制御する電子制御装置とを備
   えた車両用自動変速機において、車両が減速して所定の
   車速となつたときに高速段から低速段への変速を行うダ
   ウンシフト線を前記電子制御装置に設定し、該高速段か
   ら低速段への変速に際して当該低速段を達成する摩擦係
   合要素へ供給される油圧をスロットル弁開度に応じて設
   定された値から徐々に上昇させることを特徴とする車両
   用自動変速機における変速制御方法。