JP3130615B2 - 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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Description
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。
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、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。
速開始から変速後段用の摩擦係合要素の係合圧を低圧に
保持して待機状態とし、変速後段用の摩擦係合要素の入
出力回転を直接検出して同期点を判断し、同期後に上記
係合圧を急昇圧して、パワーオンダウンを達成している
(特開平1−224553号公報参照)。
れば、原理的には正確な同期判断による変速操作が成さ
れることになるが、実際には、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、すなわち作動タイミングのず
れは避けられないものであるから、同期判断の正確化が
直ちに変速ショックの低減に結びつくものではない。こ
の点に関して上記従来の技術では、同期前における変速
後段用の係合側摩擦係合要素の係合圧の調整は行ってい
ない。したがって、同期前の回転変化中にタイミングの
ずれで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は残される。
く、係合側のサーボ油圧を、所定の値に保持した後、入
力回転に基づき、同期回転に達する前から昇圧を開始さ
せる技術が、特開平2−261960号公報に開示され
ている。しかしながら、こうした技術によっても、実際
の入力回転数(タービン回転数)変化は、ある期間の平
均的変化に対する短時間の波打ちを生じるものであるた
め、予想の回転数と実際の回転数との間でずれを生じ、
必ずしも適正なタイミングの昇圧の補償とはならない。
側油圧の調圧により入力回転数の変化を制御しながら、
その入力回転に応じて係合圧を同期ポイント前から緩徐
に昇圧することにより、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。
圧を係合側摩擦係合手段にかかる負荷に合わせて行うこ
とで、一層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を第2
の目的とする。
圧期間を簡単な制御で同期ポイントに合わせることを第
3の目的とする。
移管を解放側摩擦係合手段の解放圧の制御で一層円滑に
することを第4の目的とする。
の移管後の低速段の達成を迅速化することを第5の目的
とする。
ため、本発明のサーボ油圧制御装置は、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
関係にある第1及び第2摩擦係合手段と、前記第1摩擦
係合手段を解放させる第1サーボ油圧を調圧する第1の
調圧手段と、第2摩擦係合手段を係合させる第2サーボ
油圧を調圧する第2の調圧手段と、前記第1及び第2の
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を備
え、前記変速時に、第1サーボ油圧は、前記入力回転検
出手段により検出される入力回転数が目標の入力回転変
化となるように電子制御装置により制御され、第2サー
ボ油圧は、所定の値に保持された後、前記入力回転検出
手段により検出された入力回転に基づき、同期回転に達
する前から緩徐に昇圧が開始されるべく、前記電子制御
装置により制御されることを特徴とする。
ボ油圧制御装置は、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を備え、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、第2サーボ油圧を緩徐に昇圧
させる構成とされる。
ボ油圧制御装置は、前記入力回転検出手段により検出さ
れた入力回転数に基づき算出される時間により、第2サ
ーボ油圧の緩徐に昇圧する期間を制御する構成とされ
る。
第1摩擦係合手段の給排油路にアキュムレータを備え、
前記入力回転検出手段により検出される入力回転数が目
標の入力回転変化となるように、前記電子制御装置によ
り前記アキュムレータの背圧が制御される構成とされ
る。
ーボ油圧制御装置は、前記入力回転検出手段により検出
される入力回転が所望の回転数を達成した後、前記第2
サーボ油圧を急速に昇圧させる構成とされる。
明に係るサーボ油圧制御装置では、第2サーボ油圧の調
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
で係合側の第2サーボ油圧を所定の値に保つため、解放
側の第1サーボ油圧の降下が係合側の第2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。そし
て、解放側の第1サーボ油圧の制御により入力回転数が
目標回転変化となるように制御されながら、その入力回
転が同期回転に達する前から電子制御装置の信号制御で
第2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、同期回転に達する前の入力回転数に基づく常に
適正なタイミングで係合側の第2サーボ油圧が緩徐に昇
圧されるため、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第2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。
前記油圧の緩昇を係合側の第2摩擦係合手段への入力ト
ルクに応じて行なうことができるので、トルク分担の移
行を負荷の変動に合わせて一層円滑にすることができ
る。
前記油圧の緩昇を行なう時間をタイマ制御することで、
制御の簡素化が可能となる。
トルク伝達容量の移管を解放側の第1摩擦係合手段の解
放圧の制御で一層円滑にすることができる。
と、トルク伝達容量の移管後の低速段の達成を迅速化す
ることができる。
御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。
説明すると、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
OD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
P1,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。
ド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−3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P
2のリングギヤR2を入力要素とし、プラネタリギヤP
1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。
圧制御装置において、変速時に一方が解放され、他方が
係合する関係にある第1摩擦係合手段としてのブレーキ
B−2及び第2摩擦係合手段としてのブレーキ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、ブレーキB−2を解放させる第1サーボ油圧
とブレーキB−3を係合させる第2サーボ油圧の給排を
選択する2−3シフト弁1、第2サーボ油圧を調圧する
第2の調圧手段を構成するB−3コントロール弁2、S
LU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第
1サーボ油圧を調圧する第1の調圧手段を構成するアキ
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及び入力トルクを検出する入力トルク検出手段9を
備えている。
と、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。
c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
27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。
ボ手段に通じる油路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。
装置において、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。
フト弁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。
されるまでの間、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。
弁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1
0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。
力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 以上の間はステップS5からステップS
2にリターンされ、ステップS2〜S4のフローが繰返
される。
今度は、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−3圧を上昇さ
せる操作(図5の区間c)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S
7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。
ップ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2
2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。
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、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。
変速機の油圧制御装置の部分回路図である。
ャートである。
示すスケルトン図である。
示すスケルトン図である。
図である。
Claims (5)
- 【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
る第1及び第2摩擦係合手段と、 前記第1摩擦係合手段を解放させる第1サーボ油圧を調
圧する第1の調圧手段と、第2摩擦係合手段を係合させ
る第2サーボ油圧を調圧する第2の調圧手段と、 前記第1及び第2の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
転検出手段とを備え、 前記変速時に、第1サーボ油圧は、前記入力回転検出手
段により検出される入力回転数が目標の入力回転変化と
なるように電子制御装置により制御され、第2サーボ油
圧は、所定の値に保持された後、前記入力回転検出手段
により検出された入力回転に基づき、同期回転に達する
前から緩徐に昇圧が開始されるべく、前記電子制御装置
により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。 - 【請求項2】 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を備え、 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、第2サーボ油圧を
緩徐に昇圧させる、請求項1記載の自動変速機のサーボ
油圧制御装置。 - 【請求項3】 前記入力回転検出手段により検出された
入力回転数に基づき算出される時間により、第2サーボ
油圧の緩徐に昇圧する期間を制御する、請求項1又は2
記載の自動変速機のサーボ油圧制御装置。 - 【請求項4】 前記第1摩擦係合手段の給排油路にアキ
ュムレータを備え、前記入力回転検出手段により検出さ
れる入力回転数が目標の入力回転変化となるように、前
記電子制御装置により前記アキュムレータの背圧が制御
される、請求項1、2又は3記載の自動変速機のサーボ
油圧制御装置。 - 【請求項5】 前記入力回転検出手段により検出される
入力回転が所望の回転数を達成した後、前記第2サーボ
油圧を急速に昇圧させる、請求項1〜4のいずれか1項
記載の自動変速機のサーボ油圧制御装置。
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JPS5218344B2 (ja) * | 1971-11-26 | 1977-05-20 | ||
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-
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-
1992
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Also Published As
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