JPH0235266A - 自動変速機の制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動変速機の制御装置に関するものである。

（従来技術およびその問題点） 自動変速機においては、一般に、トルクコンバータと多
段変速歯車機構とを備えて、エンジン回転がトルクコン
バータを介して多段変速歯車機構に入力される。そして
、多段変速歯車機構は、あらかじめ設定された変速特性
に基づいてその変速が制御される。

上記トルクコンバータの多くは、その入力側と出力側と
を締結するためのロックアツプクラッチを有するものが
多くなっている。そして、このロックアツプクラッチの
締結状態というものを、完全に締結する場合に限らず、
半クラッチ状！ハ１となるスリップ状態とすることも提
案されている（特開昭５７−３３２５３号公報参照）。

このロックアツプクラッチの締結と締結解除との切換え
の際にはショックを生じ易いものとなる。このため、特
開昭６０−１５９４６６号公報に示すように、ロックア
ツプクラッチの締結解除状態から締結状ｙハ１へと切換
えていく際に、その締結を徐々に行なうようにすること
が提案されている。

方、自動変速機においては、その変速ションクをいかに
効果的に低減するかが重要な課題となる。このような観
点から、たとえロックアツプクラッチを締結しておくロ
ックアツプＯＮ領域であっても、変速の際にはロックア
ツプＯＦＦすなわちロックアツプクラッチを締結解除し
て、トルクコンバータの流体緩衝作用を利用した変速シ
ョック低減を行なうことも行なわれている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、ロックアツプクラッチの締結を徐々に解除す
る際に、その解除速度をいかに設定するかが問題となる
。すなわち、ロックアツプクラッチの作動切換えそのも
のに起因するショックの低減と、ロックアツプクラ・ン
チ解除による変速ションク低減とを考えた場合、解除速
度を一律に設定したのではこの両方の要求を満足できな
いものとなる。特に変速ショックが問題となるシフトダ
ウン時における変速ショックをいかに効果的に低減する
かが問題となってくる。

したがって、本発明の目的は、ロックアツプクラッチの
締結を徐々に解除するものを前提として、このロックア
ツプクラッチの締結解除そのものに起因するショックと
シフトダウンに起因する変速ショックとの両方を共に十
分に低減し得るようにした自動変速機の制御装置を提供
することにある。

（問題点を解決するための手段、作用）前述の目的を達
成するため、本発明にあっては次のような構成としであ
る。すなわち、第６図にブロック図的に示すように、 エンジン出力軸に対してロックアツプクラッチ伺きのト
ルクコンバータを介して多段変速機構を連結してなる自
動変速機において、 あらかじめ設定された変速特性に基づいて、前記多段変
速機構の変速を制御する変速制御手段と、 前記ロックアンプクラッチの締結力を調整する締結力調
整手段と、 あらかじめ設定されたロックアツプ特性に基づいて、前
記締結力調整手段を制御して前記ロックアツプクラッチ
の締結と締結解除とを制御するロックアツプ制御手段と
、 前記ロックアツプクラッチの締結解除を行なうとき、前
記締結力調整手段を制御して、ロックアツプクラッチの
締結解除を徐々に行なわせる解除速度制御手段と、 前記変速制御手段によりシフトダウンが行なわれるとき
はシフトタウンが行なわれないときに比して、前記解除
速度が大きくなるように変更する解除速度変更手段と、 を備えた構成としである。

このような構成とすることにより、シフＩ・ダウンが行
なわれるときは、解除速度を大きく（速く）することに
より、エンジンの回転の立ち−１−がりを早めて、シフ
トダウンに伴なうショックが効果的に防止される。

また、シフトダウンが行なわれないときは、ロックアツ
プクラッチの締結解除速度を小さく（〃＜）することに
より、ロックアツプクラッチの作動切換そのものに起因
するショック、すなわちエンジン回転が急激に立上がり
過ぎることによるショックが効果的に防止される。

なお、シフトダウン時には、変速ショックの方がロック
アツプクラッチの作動切換に起因するショックよりもか
なり大きいので、シフトダウン時に解除速度を大きくす
ることにより全体としてより効果的にショックが防止さ
れる。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。

第１図において、１はエンジン、２は自動変速機であり
、エンジン１の出力が自動変速機２を介して、図示を略
す駆動輪へ伝達される。

自動変速機２は、トルクコンバータ３と遊星鋼重式多段
変速機構４とから構成されている。このトルクコンバー
タ３は、後述するロックアツプクラッチを備え、ロック
アツプ用のソレノイド５を制御することにより、ロック
アツプクラッチがＯＮ（完全締結）、ＯＦＦ　Ｃ締結解
除）と共に、所定の滑り対象とされた半クラツチ状態（
締結）とされる。また、変速機構４は、実施例では前進
４段とされ、既知のように複数個の変速用ソレノイド６
に対する励磁、消磁の組合せを変更することにより、所
望の変速段とされる。勿論、」−記者ソレノイド５．６
は、ロックアツプ用あるいは変速用の油圧式アクチュエ
ータの作動Ｆ）様を切換えるものである。

第１図中１０はマイクロコンピュータを利用して構成さ
れた制御ユニットで、これには各センサあるいはスイッ
チ１１〜１３からの信号が入力される。上記センサ１１
は、スロットル弁の開度すなわぢスロットル開度を検出
するものである。センサ１２は車速を検出するものであ
る。センサ１３は自動変速機２の現在のギア位置すなわ
ぢ変速段を検出するものである。また、制御ユニット１
０からは、前記各ソレノイド５．６に出力される。

なお、制御ユニット１０は、基本的にＣＰＵ、ＲＯＭ、
ＲＡＭ、ＣＬＯＣＫ　（ソフトタイマ）を備える他、Ａ
／ＤあるいはＤ／Ａ変換器さらには入出力インターフェ
イスを有するが、これ等はマイクロコンピュータを利用
する場合の既知の構成なので、その説明は省略する。な
お、以下の説明で用いる変速特性（マツプ）等は、制御
ユニッ］・１０のＲＯＭに記憶されているものである。

次に、第２図によりロックアツプクラッチ付きのトルク
コンバータの構造とその制御用油圧回路ニラいて説明ス
る。トルクコンバータ３は、エンジン出力軸３２に結合
されたケース３３内の一側部に固設されて、エンジン出
力軸３２と一体回転するポンプ３４（人力部材）と、該
ポンプ３４と対向するようにケース３３内の他側部に回
転自在に備えられて、ポンプ３４の回転により作動油を
介して回転駆動されるタービン３５（出力部材）と、ポ
ンプ３４とタービン３５との間に介設されて、ポンプ回
転数に対するタービン回転数の速度比が所定値以下の時
にトルク増大作用を行うステータ３６と、タービン３５
とケース３３との間に介設された口・ンクアップクラッ
チ３７とを有する。そして、タービン３５の回転がター
ビンシャツ）・により出力されて変速歯車機構４に入力
されるようになっており、また上記ロックアツプクラッ
チ３７がこのタービンシャフト３８に連結されてケース
３３に対して締結された時に、該ケス３３を介して」−
記エンジン出力軸３２とタービンシャフト３８とを直結
するようになっている。

このトルクコンバータ３には、オイルポンプ５０から吐
出された油か、ソレノイド２１にて制御される調圧弁５
１を介してメインライン３９に導かれ、ロックアツプバ
ルブ４０及びコンへ−タインライン４１を介して作動油
として導入されるようになっており、この作動油の圧力
によって１−記ロツクアップクラッチ３７が常時締結方
向に伺勢されていると共に、該クラッチ３７とケース３
３との間の空間４２には、上記ロックアツプバルブ４０
から導かれたロックアツプ解放ライン４３が接続され、
該ライン４３から上記空間４２内に油圧（解放圧）が導
入された時にロックアツプクラッチ３７が解放されるよ
うになっている。また、このトルクコンバータ３には保
圧弁４４を介してオイルクーラ４５に作動油を送り出す
コンへ−タアウトライン４６が接続されている。

一方、上記ロックアツプバルブ４０は、スプール４０ａ
とこれを図面上、右方へ伺勢するスプリング４０ｂとを
有すると共に、上記ロックアツプ解放ライン４３が接続
されたポート４０Ｃの両側に、メインライン３９が接続
された調圧ポート４０ｄとドレンポート４０ｅとが設け
られている。

また、該ｙ＜ルブ４０の図面」−７右側の端部には上記
スプール４０ａにパイロット圧を作用させる制御ライン
４７が接続されていると共に、この制御ライン４７から
分岐されたドレンライン４８にはスリップ量調整手段と
してのソレノイド（デユティソレノイドバルブ）５が設
置されている。このンレノイｌ’　５は、人力信号（デ
ユーティ率）に応して、ｌ・レンライン４８を全開から
全閉までの間で連続可変的に変化させる。そして、この
パイロット圧が上記ロックアツプバルブ４０のスプル４
０ａにスプリング４０ｂの伺勢力と対向する方向に印加
されると共に、該スプール４０ａにはスプリング４０ｂ
の伺勢力と同方向にロックアツプ解放ライン４３内の解
放圧が作用するようになっており、これらの油圧ないし
付勢力の力関係によってスプール４０ａが移動して、Ｊ
１記ロックアンプ解放ライン４３がメインライン３９（
調圧ポー１−４０ｄ）又はトレンポート４．　Ｏｅに連
通される。なお、デユーティ率が最大値の時に制御ライ
ン４７からのドレン縫が最大となって、パイロット圧な
いし解放圧が最小となることによりロックアツプクラッ
チ３７が完全に締結され、またデユーティ率が最小値の
時に上記ドレン品°が最小となって、パイロット圧ない
し解放圧が最大となることによりロックアツプクラッチ
３７が完全に解放されるようになっている。そして、最
大値と最小値の中間のデユーティ率としたときにはロッ
クアツプクラッチ３７が半クラツチ状態とされる。

前記制御ユニット１０には、第３図に示す変速特性およ
びロックアツプ特性が予じめ記憶されている。この第３
図において、領域ＩＩがクラッチ３７が完全に締結され
るロックアツプＯＮ領域であり、領域■がロックアツプ
クラッチ３７が完全に切断されるロックアツプＯＦＦ領
域である。そして、領域ＩＩよりも低車速側かつ低スロ
ットル開度側に設定された領域■もロックアツプＯＮ領
域とされるか、ロックアツプクラッチ３７をスリップさ
せてトルクコンバータ３の入力側と出力側の回転数差を
目標値とするようにロックアツプクラツチ３７の締結力
をフィードバック制御するスリップ領域である。そして
、変速時以外はこのような領域設定に従ってロックアツ
プクラッチ７の制御が行なわれるようになっており、変
速時にはこの領域設定に拘らずロックアツプクラッチ３
７がＯＦＦされる。なお、変速特性は、第３図ではシフ
トダウン用のみを示しているが、従来同様シフトアンプ
用も設定されているものである（図示略）。勿論、変速
制御そのものは、従来と同様にして行われる。

ロックアツプクラッチ３の制御は、次のようにして行わ
れる。

先ず、変速が行われないときは、ロックアツプクラッチ
３７は、前述した第３図のロックアツプ特性にしたがっ
て、締結（完全締結あるいは半クラッチでの締結）、締
結解除される。また、変速時には、ロックアンプ特性に
したがうことなくロックアツプクラッチ３７の締結が解
除される。

ロックアツプクラッチの締結を解除する場合、この解除
速度が、実施例では次のように３段階に設定される。

先ず、シフトダウンが行われないとき、すなわちシフト
アップが行われるとき、又は変速が行われないときは、
解除速度が最も遅く行われる。

また、２段のシフトダウンが行われるとき、例えば４速
から２速へのシフトダウンが行われるときは、解除速度
が最も早くされる。そして、１段のシフトダウンが行わ
れるとき、例えば４速から３速へのシフトダウンのとき
は、解除速度が中間の速さとされる。

上述した解除速度の変更の様子を第３図、第４図のＡ、
Ｂ、Ｃの３つの態様で示してあり、Ａがシフトダウンの
無いときを、Ｂが１段のシフトダウンのときを、Ｃが２
段のシフトダウンのときを示しである。

なお、」二連した解除速度の変更は、ソレノイド５に対
して出力されるデユーティ比の減少度合を変えることに
より行うようにしである。

前述のような制御内容の詳細を、第５図のフローチャー
Ｉ・を参照して説明する。尚、以下の説明でＰはステッ
プを示す。

先ず、Ｐｌにおいてシステ１、のイニシャライズが行わ
れた後、Ｐ２において各センサ１１〜１３からの信号が
入力される。

Ｐ３では、第３図のロックアツプ特性に照してロックア
ツプクラッチ３７の作動状態をどのようにするかの判定
が行われる。引続きＰ４において、第３図の変速特性に
照して、変速の判定が行われる。

Ｐ４の後、Ｐ５において、Ｐ３での判定結果が、ロック
アツプクラッチ３７をＯＦＦするような判定であるか否
かが判別される。このＰ５の判定でＮｏのときは、Ｐ６
において、Ｐ３での判定結果にしたがうようにソレノイ
ド５に対するデユーティ比りが決定される。勿論、Ｐ３
の判定が第３図の領域ＩＩであるときはＤが１００％と
され、また領域■であるときはＤが既知のようにフィー
ドバック制り１によって決定される（このフィード／へ
ツタ制御に用いるセンサ等は図示略）。

この後、Ｐｌにおいては、Ｐ４での判定結果が変速を行
うものであるか否かが判別される。このＰｌの判別でＮ
ｏのときは、Ｐｌ５においてデユーティ比りが出力され
（ロックアツプクラッチ３７は締結）、引続きＰｌ６で
、Ｐ４の判定結果にしたがう変速制御がなされる（Ｐｌ
を経るときは変速は行われない）。

前記Ｐ５の判別でＹＥＳのとき、あるいはＰｌの判別で
ＹＥＳのときは、ロックアツプクラッチ３の締結を解除
するときである。このときは、Ｐ８〜Ｐ１２の処理によ
って、デユーティ比りの減少量△ｄが設定される。すな
わち、シフトダウンの無いときはｐＨにおいてムｄがα
１として設定され、１段のシフトダウンのときはＰＩＯ
においてΔｄがα２として設定され、２段のシフトタウ
ンのときは△ｄがα３として設定される。この減少量△
ｄが大きいほど解除速度が大きくなるものであり、した
がって、α３〉α２〉α１とされている。

」−記ＰＩＯ１ｐＨあるいはＰｌ２の後は、Ｐｌ３にお
いて、現在のデユーティ比りが零よりも大きいか杏かが
判別される。このＰｌ３の判別でＹＥＳのときは、現在
のＤから」１記△ｄを差し弓いた値が新たなりとして設
定された後、Ｐｌ５においてこの新たなりが出力される
。このようにして、Ｐｌ４を経る毎にデユーティ比りが
徐々に小さくされて、やがてデユーティ比りが零となる
。

このときは、ロックアツプクラッチ３が完全に締結解除
されたときなので、Ｐｌ３からＰｌ４を経ることなくＰ
ｌ５に移行される。

（発明の効果） 本発明は以」−述べたことから明らかなように、ロック
アツプクラッチの締結解除の速度を最適設定して、ロッ
クアツプクラッチの締結解除そのものに起因するショッ
ク低減は勿論のこと、シフトダウン時における変速ショ
ックをも十分に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す全体系統図。 第２図はロックアツプクラッチの詳細をこの締結力調整
用の油圧回路と共に示す図。 第３図は変速特性およびロックアツプ特性の一例を示す
図。 第４図は本発明の作用を図式的に示す図。 第５図は本発明の制御例を示すフローチャト。 第６図は本発明の構成をブロック図的に示す図。 ：エンジン ：自動変速機 ：Ｉ・ルクコンバータ ：多段変速機構 二制御ユニット ：ロックアツプクラッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジン出力軸に対してロックアップクラッチ付
   きのトルクコンバータを介して多段変速機構を連結して
   なる自動変速機において、あらかじめ設定された変速特
   性に基づいて、前記多段変速機構の変速を制御する変速
   制御手段と、前記ロックアップクラッチの締結力を調整
   する締結力調整手段と、あらかじめ設定されたロックア
   ップ特性に基づいて、前記締結力調整手段を制御して前
   記ロックアップクラッチの締結と締結解除とを制御する
   ロックアップ制御手段と、前記ロックアップクラッチの
   締結解除を行なうとき、前記締結力調整手段を制御して
   、ロックアップクラッチの締結解除を徐々に行なわせる
   解除速度制御手段と、前記変速制御手段によりシフトダ
   ウンが行なわれるときはシフトダウンが行なわれないと
   きに比して、前記解除速度が大きくなるように変更する
   解除速度変更手段と、を備えていることを特徴とする自
   動変速機の制御装置。