JP3029265B2

JP3029265B2 - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP3029265B2
Application number: JP25286889A
Authority: JP
Inventors: 水器青山; 潤一郎市川; 一平花野
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-09-28
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 2000-04-04
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: JPH03113157A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ロックアップ機構を備えた自動変速機の制
御装置に関するものである。

（従来の技術）従来より、所定条件となるとトルクコンバータの入力
側と出力側とを直結状態として伝達効率を向上するよう
にしたロックアップ機構を備えた自動変速機が採用さ
れ、通常の減速状態においては上記ロックアップ機構は
締結状態を解除するように制御している。

しかし、下り坂の走行状態等においては、自動変速機
のCDレンジではエンジンブレーキの効きが少ないことか
ら、フートブレーキが頻繁に使用されることに対し、前
記ロックアップ機構を締結状態に作動させてエンジンブ
レーキの効きを高めるようにした技術が、例えば、特開
昭60−60368号公報に見られるように公知である。

（発明が解決しようとする課題）しかして、前記のような減速時にロックアップ機構を
締結状態としてエンジンブレーキの効きを高めるように
したものでは、このロックアップ機構の締結作動による
エンジンブレーキの効き具合の増大はそれ程大きくない
ことから、急な下り坂を走行している場合には、ロック
アップ機構の作動だけではエンジンブレーキが不足し
て、車速が更に増大することが生じやすくなる。

一方、上記のような減速時には自動変速機をシフトダ
ウン変速させると、エンジンブレーキの効きは非常に大
きくなり、急減速時には有効であるが、通常の減速時に
シフトダウン変速を行うと減速ショックが発生する問題
を有する。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、減速時の減速時に
応じてエンジンブレーキの効き具合を変更するようにし
た自動変速機の制御装置を提供することを目的とするも
のである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため本発明の自動変速機の制御装
置は、第１図のブロック図に示すように、自動変速機Ａ
にはその入出力を直結するロックアップ機構Ｂが付設さ
れ、このロックアップ機構Ｂの作動がロックアップ制御
手段Ｅによって制御される。また、自動変速機Ａの変速
操作が変速制御手段Ｆによって制御される。

一方、エンジン負荷を検出する負荷検出手段Ｃと、車
両の減速度を検出する減速度検出手段Ｄとを設け、この
負荷検出手段Ｃと減速度検出手段Ｄの信号が前記ロック
アップ制御手段Ｅに出力され、このロックアップ制御手
段Ｅは、エンジン負荷が所定値以下でかつ車両の減速度
が所定値以下のときに、ロックアップ機構Ｂを締結方向
にさせる。また、前記変速制御手段Ｆは、上記負荷検出
手段と減速度検出手段及びロックアップ制御手段の信号
を受け、該ロックアップ制御手段Ｆによってロックアッ
プ機構を締結方向に作動させた後もエンジン負荷が所定
値以下でかつ車両の減速度が所定値以下のときには、シ
フトダウン変速を行うように構成したものである。

（作用）上記のような自動変速機の制御装置では、車両の走行
状態において、エンジン負荷が所定値以下でかつ車両の
減速度が所定値以下のとき、すなわち、アクセルが閉じ
ているような低負荷状態で、車速が低下しないような下
り坂を減速走行している場合などには、ロックアップ制
御手段によってロックアップ機構を締結方向に作動させ
て車輪側とエンジンとの直結状態を高めて伝達効率の向
上によるエンジンブレーキの効きを増大するようにし、
さらに、このロックアップ機構の作動では減速度が大き
くならずに、車速が低下しないような時には、変速制御
手段によってシフトダウン変速を行ってさらにエンジン
ブレーキの作用を高めて、減速状態を徐々に強めるよう
に制御して、減速感の向上と過度の減速ショックが発生
するのを防止するようにしている。

（実施例）以下、図面に沿って本発明の実施例を説明する。第２
図は自動変速機の内部機構の概略構成を示す。

自動変速機10は、入力軸となるエンジンの出力軸１と
同軸状にトルクコンバータ20と、該トルクコンバータ２
の出力により駆動される変速歯車機構30とを順次配置し
て構成されている。

上記トルクコンバータ20は、エンジン出力軸１に対
し、ケース21内にポンプイインペラー22とタービンラン
ナ23とステータ25が配設されてなり、ポンプインペラー
22はタービンケース21を介してクランク軸１に、タービ
ンランナ23はタービンシャフト27にそれぞれ固定されて
いる。ステータ25は変速機ケース11にワンウェイクラッ
チ24を介して支持され、また、入力側と出力側とを直結
するロックアップ機構26（ロックアップクラッチ）が配
設されている。上記タービンランナ23の回転がタービン
シャフト27を介して上記変速歯車機構30側に出力され
る。なお、エンジン出力軸１にはポンプシャフト12が連
結され、後端部のオンルポンプ13を駆動するように構成
されている。

一方、前記変速歯車機構30は公知のラビニヨ型プラネ
タリギヤ装置として、スモールサンギヤ31、ラージサン
ギヤ32、複数のショートピニオンギヤ33、ロングピニオ
ンギヤ34、キャリヤ35、リングギヤ36で構成されてい
る。そして、その動力伝達経路を変えるために各種摩擦
締結要素として、フォワードクラッチ41、第１ワンウェ
イクラッチ51、コーストクラッチ42、３−４クラッチ4
3、リバースクラッチ44、２−４ブレーキ45、第２ワン
ウェイクラッチ52、ローリバースブレーキ46がそれぞれ
配設されている。そして、リングギヤ36が出力ギヤ14に
連結され、該出力ギヤ14から駆動力が出力される。

前記ロックアップ機構26は、トルクコンバータ20内を
循環する作動油圧力により常時係合方向すなわちエンジ
ン出力軸１とタービンシャフト27とをロックアップ（直
結）する方向に付勢されると共に、外部から供給される
開放用油圧により解放状態に保持されるようになってい
る。

また、変速歯車機構30は従来公知の形式での変速段を
有し、前記摩擦係合要素を適宜作動させることで所要の
変速段を得ることができるものである。

そして、前記自動変速機10の変速制御およびロックア
ップ制御を第３図に示すような制御系統によって行うも
のである。エンジン２の駆動出力が自動変速機10のトル
クコンバータ20および変速歯車機構30を介して駆動輪側
に出力されるについて、変速歯車機構30の変速段および
ロックアップ機構26の作動は、油圧制御回路５（詳細は
図示せず）によって行われ、この油圧制御回路５の３つ
の変速用のソレノイドバルブ６〜８と１つのロックアッ
プ用ソレノイドバルブ９の制御で行うものである。

上記変速用およびロックアップ用ソレノイドバルブ６
〜９に制御信号を出力する制御ユニット60は、自動変速
機10についてのロックアップ制御を行う前記ロックアッ
プ制御手段Ｅと、変速制御を行う変速制御手段Ｆとを含
むものである。また、自動変速機10のトルクコンバータ
20の出力側のタービンシャフト27の回転数（タービン回
転数）がそれに付設されたタービン回転数センサ62によ
り検出され、エンジン２の吸気通路３に設けたスロット
ルバルブ４のスロットル開度がスロットルセンサ61によ
り検出され、変速機出力軸の回転数が出力回転数センサ
63により検出され、さらに、アクセル開度がアクセルセ
ンサ64により検出され、各センサからの信号が制御ユニ
ット60に入力される。上記アクセルセンサ64の出力はエ
ンジン負荷に、また、出力回転数センサ63の出力は車速
（減速度）にそれぞれ対応した情報として取り扱われ
る。

前記制御ユニット60の変速制御は、上記スロットル開
度と車速とに応じて、例えば第４図に示されるスロット
ル開度−車速特性に基づいて予め決定された変速マップ
の、シフトアップ変速線、シフトダウン変速線に照合し
て、変速すべきか否かの演算を行う。そして、この演算
結果に応じてシフトアップ信号もしくはシフトダウン信
号を油圧制御回路５の変速用ソレノイドバルブ６〜８に
出力し、各バルブの作動の組み合わせによって自動変速
機10の変速段を上位変速段もしくは下位変速段に移行さ
せる制御を行う。

また、制御ユニット60のロックアップ制御は、スロッ
トル開度信号、車速信号に基づき、前記第４図に示すよ
うな変速マップのロックアップ作動線およびロックアッ
プ解除線に照合して、ロックアップ作動すべきかロック
アップ解除すべきかの演算を行う。そして、この演算結
果に応じてロックアップ作動信号もしくはロックアップ
解除信号を油圧制御回路５のロックアップ用ソレノイド
バルブ９に出力する。

さらに、上記ロックアップ制御は、アクセル開度に基
づくエンジン負荷と、車速の変化に基づく減速度に応じ
て、エンジン負荷が所定値以下でかつ車両の減速度が所
定値以下のときには、前記ロックアップ機構26を締結方
向に作動させるロックアップ作動信号を出力する。さら
に、この減速度に応じたロックアップ作動の後に、減速
度が所定値以下のときには、上記ロックアップを解除し
た後、変速制御のシフトダウン信号が出力される。

前述したような制御ユニット60は、例えばマイクロコ
ンピュータによって構成することができ、かかる制御ユ
ニット60を構成するマイクロコンピュータの動作プログ
ラムは、例えば第５図に示すようなフローチャートにし
たがって実行される。

この第５図のフローチャートは、減速時制御の要部ル
ーチンについてのみ示している。制御スタート後、ステ
ップS1でエンジン負荷が所定値以下の状態であるか否か
をアクセル開度が全閉か否かによって判定する。また、
ステップS2で減速度が所定値以下の状態であるか否か
を、車速が低下していないか否かで判定する。

上記ステップS1およびS2の判定がYESで、減速状態で
車速が変化しないか上昇している場合には、ステップS3
に進んでエンジン回転数が、所定値（例えば3,000rpm）
以上の高回転状態が、所定時間（例えば10sec）以上継
続しているか否かを判定する。また、このステップS3の
判定がYESの場合には、ステップS4で車速が所定値（例
えば50km/h）以下か否かを判定する。

上記ステップS3およびS4のいずれかの判定がNOの場
合、すなわち、平坦路を含めたワインディングロード、
もしくは上りのカーブが連続する山間路のような急減速
が要求される状態を除いた、定常路走行時での減速時に
車速が低下しないときには、ステップS5に進んでロック
アップ機構26を締結状態に作動する。これによってエン
ジンブレーキの効きを高めて減速感を得る。

上記のようにロックアップ状態とした後には、ステッ
プS6でアクセルが踏み込まれたか否かを判定すると共
に、ステップS7で車速が低下していないか否かの判定を
行う。そして、ステップS6の判定がNOでステップS7の判
定がYESの場合には、減速状態が維持されロックアップ
状態とされているのに車速が低下しないことから、ステ
ップS8に進んで、まず、ロックアップを解除してから、
ステップS9でシフトダウン変速を行ってエンジンブレー
キの効きを増大するものである。

上記のようにシフトダウンを行った後、ステップS10
でアクセルが踏み込まれたか否かを判定し、この判定が
NOで減速状態が継続している場合には、前記ステップS2
に戻って車速の低下状態を判定し、それでも車速が低下
しない場合には、ステップS5のロックアップとステップ
S9のシフトダウンとを繰り返して行うものである。

一方、前記ステップS3およびS4の判定がYESで、低車
速（50km/h以下）でしかも高回転状態（3,000rpm以上）
が継続（10sec以上）しているときには、平坦路を含め
たワインディングロード、もしくは上りのカーブが連続
するような急減速が要求される走行状態であると判定し
て、ステップS9に進んで、ロックアップ作動を行うこと
なくシフトダウン変速を実行する。

なお、前記ステップS1の判定がNOの場合には、図示し
ていないが、前記第４図の変速マップに基づいた通常の
変速制御およびロックアップ制御を実施するものであ
り、また、その他のステップS2,S6,S7,S10の判定によっ
て、上記エンジンブレーキの増加制御を終了した際に
は、同様に通常の制御を実行する。

上記のような実施例の制御によれば、車速の低下状態
から減速度を判定し、下り坂の走行などでアクセルを戻
しても車速が低下しない場合には、まずロックアップ機
構26を締結状態として第１段階の作動を行って、いきな
りシフトダウン変速を行った際の減速ショックの発生を
防止しつつ、過度の減速を得るようにし、このロックア
ップ作動では車速が低下しないときには、ロックアップ
を解除してからシフトダウン変速を行い、さらに車速が
低下しなければロックアップ作動を行うように、減速状
態を徐々に強めるように制御して段階的に減速を得るこ
とができる。

また、エンジン２の回転状態と車速の判定から山間
路、ワインディングロードなどの急減速が要求される場
合には、直接シフトダウン変速を行って走行状態に対応
した減速状態を得ることができる。

なお、上記制御において、エンジン負荷はアクセル開
度によって検出判定するほか、スロットル開度等の他の
信号に基づいて判定してもよい。また、ロックアップ機
構26の制御において、該ロックアップ機構26のスリップ
率を可変制御するスリップ制御が採用されているもので
は、前記フローチャートのステップS6でのロックアップ
作動は、必ずしもロックアップ状態にするだけではな
く、スリップ量を低減するような制御を含むものであ
る。さらに、ロックアップ作動では車速が低下しない場
合には、上記実施例ではロックアップを解除してからシ
フトダウン変速を行うようにしているが、ロックアップ
を解除せずにシフトダウン変速を行うようにしてもよ
い。

（発明の効果）上記のような本発明によれば、車両の走行状態におい
て、エンジン負荷が所定値以下でかつ車両の減速度が所
定値以下のとき、ロックアップ機構を締結方向に作動さ
せるロックアップ制御手段と、ロックアップ機構を締結
方向に作動させた後もエンジン負荷が所定値以下でかつ
車両の減速度が所定値以下のとき、シフトダウン変速を
行う変速制御手段とを備えたことにより、減速度に応じ
て減速状態を徐々に強めるように制御して、減速感の向
上と過度の減速ショックが発生するのを防止するように
している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するためのブロック図、第２図は一実施例における自動変速機の内部機構の概略
構成図、第３図は制御システム図、第４図は変速特性を示すマップ図、第５図は制御ユニットの処理を説明するためのフローチ
ャート図である。 A,10……自動変速機、20……トルクコンバータ、30……
変速歯車機構、B,26……ロックアップ機構、２……エン
ジン、５……油圧制御回路、60……制御ユニット、Ｃ…
…負荷検出手段、Ｄ……減速度検出手段、Ｅ……ロック
アップ制御手段、Ｆ……変速制御手段。

フロントページの続き (56)参考文献特開平２−159461（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−166165（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−246650（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−184752（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−43050（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−103141（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 45/02 F16H 47/06 - 47/08 F16H 59/00 - 63/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ロックアップ機構を有する自動変速機を備
えた車両において、エンジン負荷を検出する負荷検出手
段と、車両の減速度を検出する減速度検出手段と、上記
負荷検出手段と減速度検出手段の信号を受け、エンジン
負荷が所定値以下でかつ車両の減速度が所定値以下の状
態が検出されたとき、前記ロックアップ機構を締結方向
に作動させるロックアップ制御手段と、上記負荷検出手
段と減速度検出手段及びロックアップ制御手段の信号を
受け、該ロックアップ制御手段によりロックアップ機構
を締結方向に作動させた後もエンジン負荷が所定値以下
でかつ車両の減速度が所定値以下の状態が検出されたと
き、シフトダウン変速を行う変速制御手段とを備えたこ
とを特徴とする自動変速機の制御装置。