JPS5943666B2 - ロツクアツプ式自動変速機のロツクアツプ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロックアツプ式自動変速機のロックアツプ制御
装置、特に電子式ロックアツプ制御装置に関するもので
ある。

自動変速機は一般に、伝達トルクを増大したり、伝達ト
ルクの変動を吸収して振動を軽減する目的から、トルク
コンバータを動力伝達糸に具える。

しかしてトルクコンバータは入力要素（ポンプインヘラ
）ト出力要素（タービンランナ）との間で作動油を介し
動力の受渡しを行なう構成上、これら入出力要素間のス
リップを避けられず、動力伝達効率が悪い。

これがため従来から、トルク増大を必要とせず、またト
ルク変動が問題とならない比較的高車速域で上記入出力
要素間を直結可能なロックアツプトルクコンバークが提
案され、この柿トルクコンバータを動力云達糸に具えた
ロックアツプ式自動変速機が燃費節減のための１対策と
して一部の車両に実用されている。

かかる自動変速機のロックアツプ領域はそのシフトパタ
ーン上に示すと例えば第４図の如くであり、コノ図中ｖ
１．Ｖ２．Ｖ３カ夫々第１速、第２速、第３連用のロッ
クアツプ車速で、Ａ、Ｂ、Ｃ（夫々ハツチングを付して
いる。

）が夫々１→２アツプシフト線、２→３アツプシフト線
を基準にした第１速、第２速、第３速用のロックアツプ
領域（１←２ダウンシフト線及び２←３ダウンシフト線
を基にしたロックアツプ領域は図面の明瞭を保つため省
略した）で、又ｖ、’、Ｖ２’、Ｖ３’が夫々第１速、
第２速、第３速用のロックアツプ解除車速である。

ロックアツプ制御装置は、このようなロックアツプ態様
が得られるようトルクコンバータの制御を行ない、各変
速位置で車速かロックアツプ車速ｖ１．Ｖ２．Ｖ３を越
えてロックアツプ領域Ａ、Ｂ。

Ｃ内における走行に移行する時、トルクコンバータをそ
の入出力要素間が直結されたロックアツプ状態となす。

又、このようにロックアツプ状態にされたトルクコンバ
ータは、各変速位置で車速が、ロックアツプ車速よりバ
ンチング防止用のヒステリシス分だけ若干低目に設定さ
れたロックアツプ解除車速ｖ１′、■２′、■３′以下
になる領域で、入出力要素間の直結を解かれたコン・ベ
ータ状態にされる。

しかして、このようなロックアツプ制御のみを行なう従
来の装置では次に説明するようにロックアツプ状態での
走行中急制動する際エンストする危険がある。

第３図は制動時の車速の低下丁合を示し、αがブレーキ
ペダルを通常の速度で踏込む制動時の車速低下丁合で、
βがブレーキペダルを通常より速い速度で踏込む急制動
時の車速低下丁合である。

つまり、瞬時ｔ１でブレーキペダルを踏込むと、ブレー
キがこれから応答遅れＴβをもって作動開始し、この時
より車速は低下し始めるが、通常の制動時はαで示すよ
うにブレーキペダルの踏込み速度に対応して車速か比較
的ゆるやかに低下し、急制動時はβで示すようにブレー
キペダルの強力な踏込みに対応して車速か急速に低下す
る。

そして第３速での走行中にこれらの制動を行なったとす
ると、車速がロックアツプ解除車速Ｖ３／ｌこなる瞬時
ｔ２．ｔ３においてロックアツプ解除が指示されるが、
実際にロックアンプの解除が行なわれるのは、ロックア
ツプ制御油圧系の応答遅れから、これよりＴ１．だけ遅
れた時点である。

この応答遅れは、通常の制動時は車速か未だエンジンの
アイドリング回転数に対応する車速値ｖ１以上である間
にロックアツプの解除が実行されるため問題とならない
が、急制動時は車速か上記値ｖ１以下となった後にロッ
クアツプの解除が行なわれることとなり、上記応答遅れ
がエンストを誘発する。

この問題解決のためには、上記応答遅れＴＬを見込んで
ロックアツプ解除車速を高めに設定することが考えられ
るが、この場合こねに対応してロックアツプ車速も高く
しなければならず、結果としてロックアツプ領域が狭く
なるため、ロックアツプによる燃費の節減効果が低下し
てしまう。

本発明はロックアツプ解除車速が従来のままでも上記の
ようにエンストすることのないようロックアツプ制御装
置に工夫をこらしたもので、具体的には制動後設定時間
内に車速がロックアツプ解除車速より高い設定値以下に
なるような急制動時、通常のロックアツプ制御に関係な
くトルクコンバータをコンバータ状態になし得るように
したロックアツプ制御装置を提供しようとするものであ
る。

以下、図示の実施例により本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第１実施例であるロックアツプ制御装
置の電子回路図を示し、本例では最も問題となる第３速
での走行中急制動した時のエンストを防止するよう構成
しである。

図中１，２は夫々１−２シフトスイツチ及び２−３シフ
トスイツチを示し、これら両スイッチは夫々例えば自動
変速機の１−２シフト弁及び２−３シフト弁に組込まれ
、夫々の弁スプールがダウンシフト位置にある時閉じ、
アップシフト位置にある時開くよう構成する。

又、これらシフトスイッチ１，２は夫々抵抗３，４を介
して電源＋Ｖｃこ接続し、両スイッチ１，２の開閉に応
じこれらスイッチから夫々１−２シフト信号８１２及び
２−３シフト信号８２３が出力されるようにする。

従って、スイッチ１，２は夫々各変速位置で次表に示す
開閉の組合せとなり、シフト信号８１２ ｊ Ｓ２３は
夫々各変速位置で次表に示すレベルの組合せとなる。

なお、次表中Ｈは高信号レベルを、又りは低信号レベル
を夫々表わす。

又、図中５はトルクコンバータをコンバータ状態にする
か、ロックアツプ状態にするかの作動を司どるロックア
ツプ制御弁のロックアツプソレノイドで、このソレノイ
ドを減勢する時トルクコンバータがコンバータ状態にさ
れ、附勢する時トルクコンバータがロックアツプ状態に
されるものとする。

上記シフト信号ＳＩ２ ＋ ８２３は変速位置判別回路
６及び変速検知回路７に入力される。

変速位置判別回路６は両シフト信号Ｓ１□、Ｓ２３のレ
ベルの前記表による組合せから現在の変速位置を判別す
るもので、シフト信号Ｓ１゜、Ｓ２３のレベルがいずれ
もＩ７となる第１速時ゲートａからの出力５１（１連化
号）のみを［］となし、シフト信号Ｓ１２のレベルのみ
が（−（となる第２速時ゲート石からの出力５２（２迷
信号）のみをト（となし、シフト信号Ｓ２３のレベルも
Ｈとなる第３速時ゲートｃからの出力５３（３迷信号）
のみをＨとな唄よう機能するものとする。

変速検知回路７はシフト信号Ｓ １２の立上がり及び立
下がりを検出するエツジ） ＩＪガ回路と、シフト信号
８２３の立上がり及び立下がりを検出するエツジトリが
回路との絹合せになり、これらエツジトリガ回路は夫々
、対応するシフト信号５１２１８２３がＬレベルからＨ
レベルへ又はＨレベルからＬレベルに切換わる時、即ち
対応するシフト弁の弁スプールがダウンシフト位置又は
アップシフト位置からアップシフト位置又はダウンシフ
ト位置へ移動して自動変速作用を行なう時、負極性のト
リ力パルスＰ１ を出力するものとし、そのパルス幅を
自動変速機が実際の兎〕速動作に要する時間に対応させ
る。

車速センサ８は車速に対応した車速信号■を車速比軟回
路９に供給する。

車速比軟回路９はトル／７コンバークがコンバータ状態
の場合、車速信号Ｖを第１連用のロックアツプ車速Ｖ１
、第２連用のロックアツプ車速ｖ２及び第３連用のロッ
クアツプ車速ｖ３ （いずれも第４図参照）と比較し、
Ｖ ２ Ｖ １の時ケートａ′から、■？ｖ２の時ゲー
トに′からもＶ 、２ Ｖ ３の侍史にゲ゛−ドア／か
らも１ルベル信号を出力するものとする。

車速比軟回路９は又トルクコンバータが既にロックアツ
プ状態にされている場合は、車速信号Ｖの比較対象を上
記ロックアツプ車速Ｖ１．■２．■３からロックアツプ
解除車速Ｖ１′、■２′、■３′（第４図参照）に切換
え、車速信号をこれらロックアツプ解除車速と比較して
同様に機能するものとする。

このトルクコンパータノコンバータ状態あるいｊまロッ
クアツプ状態の判別のため、詳しくは後述するＯＲゲー
ト２６の信号が車速比軟回路９に入力しである。

本発明においては、車両の制動を検知する制動検知手段
としてのブレーキスイッチ１０を設け、このブレーキス
イッチはブレーキペダルに連動し、その踏み込み時（制
動時）閉じて１７レベルのブレーキ信号ＳＢを出力し、
釈放時開いてブレーキ信号ＳＢを［ルべ５ルにするもの
とする。

なお、ブレーキスイッチ１０としては、ブレーキ油圧の
変化を゛感知するものを用いることもできる。

ブレーキ信号ＳＢは、ＮｏＴゲート１２、抵抗１３、コ
ンデンサ１４及びＮＯＲゲート１５で構成される遅延回
路に供給する。

この遅延回路は、ブレーキペダルが釈放された状態での
走行中ブレーキ信号ＳＢが上述の如＜１ルベル０こされ
ていることから、このＨレベル信号を受けてＮ ＯＲゲ
ート１５が１、レベルのブレーキ保持信号ＳＨを出力す
る納采、この１７レベル信号を受けるＡＮＤゲート１６
が急制動記憶回路１７のＯＲゲート１８にＬレベル信号
を供給する。

かくて、急制動記憶回路１７はそのＯＲゲート１８から
の１．レベル信号を出力することとなり、この信号がＮ
ＯＴゲ゛−ト１９？こよりＦルベルに反転され、ｌ＼Ｎ
Ｉ）ゲート２０（こ供給され、ブレーキペダルを釈放
した走行中はＡＮＤケート２０の他の入力の信号レベル
に応じ以下に説明する通常の（第４図の）ロックアツプ
制御が実行される。

部ち、変速位置判別回路６及び車速比軟回路９からの信
号はロックアツプ判定回路２１のＡＮＤゲート２３〜２
５に供給されており、これらＡＮＩ）ゲート２３〜２５
は第１速、第２速、第３速域ｔζおけるロックアツプ頭
載Ａ、Ｂ又はＣ（第４図参照）で個々に２人力のＡＮＤ
をとり、Ｈレベル信号を出力する。

このようにＡＮＤゲ゛−ト２３〜２５の１個からＨレベ
、小信号が出力されると、この信号はＯＲゲ゛−ト２６
を経てＡＮＤゲ゛−ト２０に供給される。

この時、変速動作中でなく変速検知回路７からのパルス
信号Ｐ１がＡＮＤゲート２０に供給されていなければ、
ＡＮＩ）ゲート２０は３人力が全てＨレベルとなり、抵
抗２７を経てＦルベルのロックアツプ信号Ｓ１．をトラ
ンジスタ２８のベースに印加し、このトランジスタ２８
を導通してロックアツプソレノイド５を電源子Ｖにより
附勢することで、トルクコンバータを要求通りロックア
ツプ状態にすることができる。

一方、自動変速機が変速動作中でパルス信号Ｐ１が存在
している間は、これがＡＮＤゲート２０に入力されてこ
のＡＮＤゲ゛−ト２０にＬレベル信号を出力させる（ロ
ックアツプ信号ＳＬを消失させる）ため、ロックアツプ
領域であってもロックアツプソレノイド５はトランジス
タ２８の非導通により滅勢される。

従って、トルクコンバータはロックアツプ状態を変速動
作中一時解除され、コンバータ状態となるため、変速シ
ョックの発生を防止できる。

なお、第４図のロックアツプ領域Ａ。Ｂ、Ｃ以外での走
行中は、ＡＮＤゲート２３〜２５はいずれも、２人力が
共にＨレベルになることがないため、Ｌレベル信号を出
力しており、この場合ロックアツプソレノイド５は滅勢
されてトルクコンバータを要求通りコンバータ状態で機
能させるこさができる。

なお、トルクコンバータが一旦ロツクアップ状態になる
と、車速比較回路９は前述したように車速信号Ｖの比較
対象をロックアツプ車速Ｖ１． Ｖ２゜ｖ３からロック
アツプ解除車速Ｖ１′、■２′、■３′に切換えるため
、ロックアツプ状態は各変速位置で車速がこれらロック
アツプ解除車速に低下するまで保持されることとなり、
第４図のロックアツプ制御が得られる。

ところで、第３速か選択されたロックアツプ状態での走
行中ブレーキペダルを踏込むと、これに連動するブレー
キスイッチ１０が閉じ、ブレーキ信号ＳＢが第２図の瞬
時ｔ１においてＬレベルに切換わる。

このＬレベル信号はＮＯＲゲート１５の一方の入力端子
に供給されると共に、ＮＯＴゲート１２によりＨレベル
に反転されてコンデンサ１４の充電に供される。

しかし、コンデンサ１４の充電に要する時間（抵抗１３
及びコンデンサ１４で決まる時定数）Ｔ、（第２図参照
）だけＮＯＲゲート１５の他方の入力端子にもＬレベル
信号が供給され、この結￥ＮＯＲゲート１５は上記設定
時間Ｔ１だけブレーキ保持信号ＳＨを第２図の如＜Ｈレ
ベルにし、その後Ｌレベルに戻ス。

一方、本発明においては車速比較回路９を、車速力卸ツ
クアップ解除車速Ｖ３′より高い設定値ＶＢ （第３図
及び第４図に例示する）よりも低くなったのを検知する
比較手段としても用い、この目的のため車速比較回路９
にゲー１−ｄ’を設ける。

このゲート百′は車速（ロックアツプ状態ではトルクコ
ンバータのスリップがないのでエンジン回転数でもよい
）信号Ｖが上記車速設定値ＶＢ（第３速ギヤ比を見込ん
で設定した車速ＶＢ相当のエンジン回転数設定値でもよ
い）以上の間Ｈレベル信号を、又これより低下する時Ｌ
レベル信号を出力するものとする。

今、第３図にβで示す車速低下を生ずる急制動を考える
と、車速が設定値ＶＢまで低下した瞬時ｔ４において車
速比較回路９はゲ−トｄ’よりＬレベル信号を出力し、
これがＮＯＴゲート２９によりＨレベルに反転されて車
速比較信号Ｓｖが第２図に示すように立上がる。

ところで、上記のような急制動時は車速比較信号Ｓｖが
第２図に示すように前記設定時間Ｔ１内に立上がり、Ａ
ＮＤゲー１１６は両人力が共にＨレベル信号を供給され
ることでＨレベル信号ヲＯＲゲート１８に供給し、この
ゲーＨこＨレベル信号を出力させる。

しかしこのＨレベル信号はＮＯＴゲート１９によりＬレ
ベルに反転された後ＡＮＤゲート２０に供給されるため
、前記通常のロックアツプ制御に関係なくロックアツプ
信号ＳＬの出力を阻止し、トルクコンバータを急制動時
は瞬時ｔ４においていち早くコンバータ状態に戻す指令
を発し、前記応答遅れＴＬによってエンストが発生する
のを防止することができる。

しかし、第３図にαで示すような車速低下をともなう通
常の制動時は、車速が設定値ＶＢ以下となる瞬時ｔ５が
設定時間Ｔ１（第２図参照）経過後であり、ＡＮＤゲー
ト１６はＨレベル信号を出力し得ず、第４図につき前記
した通常のロックアツプ制御が行なわれる。

なお、このような制動状態では前述したように応答遅れ
ＴＬによってもエンストを生ずることはない。

このように急制動時ロックアツプの解除が一旦実行され
ると、ブレーキ保持信号ＳＨが前記設定時間Ｔ１後第２
図に示すようにＬレベルになってＡＮＤゲ゛−ト１６が
Ｌレベル信号をＯＲゲ゛−ト１８に供給するようになっ
ても、ブレーキペダルの踏込みによりブレーキスイッチ
１０が閉じてブレーキ信号ＳＢがＬレベルに保たれてい
る限り、上記ロックアツプの解除は以下の如くに保持さ
れる。

即ち、Ｌレベルのブレーキ信号ＳＢはＮＯＴゲート３Ｃ
ＨこよりＨレベルに反転されて制動記憶回路１７のＡ
Ｎ Ｉ）ゲート３１に供給されている。

又、ＡＮＤゲート３１には前記ＯＲゲート１８の出力も
供給されており、この出力が急制動時のロックアツプ解
除に当り前述の如く一且Ｈレベルにされると、この出力
がその後Ｌレベルになろうとも、ＡＮＤゲート３１はブ
レーキ信号ｓＢがＩ（レベル（ブレーキペダルの釈放）
にならない限りＨレベル信号を出力し続け、これがＯＲ
ゲ゛−ト１８を経てＮＯＴＯＲゲート３５りＬレベルに
反転された後ＡＮＤゲート２０に供給される。

従って、急制動時前述の如くロックアツプの解除が一旦
行なわれると、この解除がブレーキペダルを踏込んでい
る限り継続され、前記設定時間Ｔ１の経過後トルクコン
バータが再度ロックアツプされてエンストを生ずる不都
合を回避することができる。

ブレーキペダルを釈放して制動を中止すると、ブレーキ
信号ＳＢがＨレベルとなるが、これがＮＯＴゲ−１−３
０によりＬレベルに反転されてＡＮＤゲート３１に供給
され、このＡＮＤゲートに１７レベル信号を出力させる
結果、又Ｈレベルのブレーキ信号ＳＢを受けてＮＯＲゲ
ート１５が■。

レベル信号をＡＮＤ’７’−ト１６に供給し、このＡＮ
Ｉ）ゲートにＬレベル信号を出力させる結果、ＯＲゲ゛
−ト１８は肉入力が共にＬレベルであることからＬレベ
ル信号を出力する。

従って、急制動時前述の如くロックアツプの解除が行な
われるも、このロックアツプの解除はブレーキペダルを
釈放すると同時に中断され、通常のロックアツプ制御に
戻り、正規の作動を妨げない。

第５図は、本発明に係る第２実施例の回路図を示し、第
１図乃至第４図について詳述した第１実施例と同様の箇
所には同一符号を付して詳細説明を省略し、異なる点に
ついて説明する。

この例では、車速比較回路９は、ゲート１に加えて、こ
れと同様に車速（もちろんエンジン回転数でもよい。

）信号Ｖがロックアツプ解除車速ｖ２′、■１′よりも
高い各車速設定値（各ギヤ比を考慮し１こエンジン回転
数でもよい）以上の間Ｈレベル信号を、又これらより低
い間Ｌレベル信号全出力するゲ゛−ト習、了を追加しで
ある。

さらにこれら各ゲート、３／、７′、７′にはＮＯＴＯ
Ｒゲート３５６．３７を介し、他方の入力端子に３速信
号、２速信号、１速信号を夫々入力されるＡＮＤケート
３２．３３．３４を接続しである。

これらＡＮ Ｌ）ゲート３２〜３４は、車速か各変速位
置において前記各車速設定値より低い時、いずれか１つ
がＨレベル信号を出力する。

ＡＮＤゲ゛−ト３２〜３４の出力は全てＯＲゲート３５
に入力され、上述した説明から明らかなように、このＯ
Ｒヶ゛−ト３５の出力を車速比軟信号Ｓｖとして用いる
ことができる。

本実施例によれば、第２速および第１速でのトルクコン
バータをロックアツプ状態とした走行時でも、車速比軟
信号ＳｖがＬレベルからＨレベルに切換わることで、急
ブレーキ時のエンストを防止し得る。

かくして本発明ロックアツプ制御装置は上述の如く、ブ
レーキペダルの踏込む後設定時間Ｔ１内に車速（エンジ
ン回転でもよい）が通常のロックアツプ解除車速より高
い設定車速ｖＢ（対応するエンジン回転数設定値でもよ
い）以下に下がるような急制動時は、車速（エンジン回
転）が上記設定値まで低下した瞬時にロックアツプの解
除指令を発するよう構成したから、従来装置に較べ急制
動時はロックアツプの解除指令を第３図にＴ２で示す時
間だけ早期に出力させることができ、ロックアツプ制御
系の応答遅れＴＬによっても、ロックアツプの解除が遅
過ぎてエンストするような不都合を回避することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ロックアツプ制御装置の電子回路図、第
２図は同装置の動作タイムチャート、第３図は急制動時
のロックアツプ解除遅れによるエンストの発生理由を説
明するのに用いた線図、第４図はロックアツプ領域を例
示する自動変速機のシフトパターン図、第５図は本発明
の他の例を示す第１図と同様の電子回路図である。 １・・・・・・１−２シフトスイツチ、２・・・・・・
２−３シフトスイツチ、５・・・・・・ロックアツプソ
レノイド、６・・・・・・変速位置判別回路、Ｔ・・・
・・・変速検知回路、８・・・・・・車速センサ、９・
・・・・・車速比較回路（比較手段）、１０・・・・・
・ブレーキスイッチ（制動検知手段χ１２・・・・・・
へＯＴゲート、１３・・・・・・抵抗、１４・・・・・
・コンデンサ、１５・・・・・・ＮＯＲゲート、１６，
２０゜３１・・・・・・ＡＮＤゲート、１７・・・・・
・制動記憶回路、１８・・・・・・ＯＲゲート、１９，
３０・・・・・・ＮＯＴゲート、２１・・・・・・ロッ
クアツプ判定回路、２８・・・・・・トランジスタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 動力伝達系にトルクコンバータを具え、該トルクコ
   ンバータをロックアツプ車速以上で出力される電気的ロ
   ックアツプ信号によりトルクコンバータ入出力要素間が
   直結されたロックアツプ状態となし、ロックアツプ解除
   車速以下で前記ロックアツプ信号を消失させてトルクコ
   ンバータをコンバーク状態に戻し得るロックアツプ式自
   動変速機において、車両の制動を検知する制動検知手段
   と、車速か前記ロックアツプ解除車速より高い設定値以
   下ζこなったのを検知する比較手段とを設け、制動後設
   定時間内に車速が前記設定値以下になるような急制動時
   前記ロックアツプ信号の出力を阻止するよう構成したこ
   とを特徴とするロックアツプ式自動変速機のロックアツ
   プ制御装置。 ２ 前記ロックアツプ信号の出力１週市を制動中継続す
   るものである特許請求の範囲第１項記載のロックアツプ
   式自動変速機のロックアツプ制御装置。