JP3253048B2 - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

車両用自動変速機の制御装置

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JP3253048B2
JP3253048B2 JP01509495A JP1509495A JP3253048B2 JP 3253048 B2 JP3253048 B2 JP 3253048B2 JP 01509495 A JP01509495 A JP 01509495A JP 1509495 A JP1509495 A JP 1509495A JP 3253048 B2 JP3253048 B2 JP 3253048B2
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,ロックアップクラッチ
を有する車両用自動変速機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来,車速やエンジン負荷等の検出値を
パラメータとしてシフトマップを検索することにより最
適な変速段を選択し,その変速段が確立されるように自
動的に変速操作を行う自動変速機が知られている。一般
に自動変速機は動力源であるエンジンと変速機構部との
間に流体トルクコンバータを備えており,発進や追越し
等の加速時にはそのトルク増大特性を活用し,またクル
ーズ時にはその入力部と出力部とを直結或いは半結合す
るロックアップクラッチを係合させて流体伝達による効
率の低下を防止している。
【0003】かかる自動変速機において,変速ショック
の増大を防止するために,変速時にロックアップクラッ
チの係合を解除するものが知られている(特公平1−5
4576号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで,上記従来の
自動変速機は,シフトアップ時や減速に伴うシフトダウ
ン時は問題にならないが,アクセルペダルの踏み込みを
伴うパワーオンシフトダウン時(キックダウン時)にお
いては,トルクコンバータのトルク増大特性により加速
性は増加するものの,エンジン回転数が増加し過ぎて乗
員に対する騒音が大きくなる問題があった。
【0005】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で,車両の急加速時における騒音の増加を防止すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に,請求項1に記載された発明は,入力側がエンジンに
連結され,出力側が複数の変速段を有する歯車変速機構
に連結されたトルクコンバータと,トルクコンバータの
入力側及び出力側を連結するロックアップクラッチと,
少なくともエンジン負荷に基づいてロックアップクラッ
チの係合及び係合解除を制御する制御手段とを備えた車
両用自動変速機の制御装置において,前記制御手段が,
車両の加速時において,シフトダウン判断またはシフト
ダウン指令から所定時間が経過するまでにアクセル開
度が所定値以上増加するとロックアップクラッチを係合
させるが,前記所定時間が経過した後にアクセル開度が
所定値以上になってもロックアップクラッチを係合させ
ないことを特徴とする。
【0007】また請求項2に記載された発明は,請求項
1の構成に加えて,前記制御手段が,車両の加速に伴う
ロックアップクラッチの係合後にアクセル開度が前記所
定値を下回るとロックアップクラッチの係合を解除し,
再度アクセル開度が前記所定値以上になってもロックア
ップクラッチの係合解除状態を継続することを特徴とす
る。
【0008】
【作 用】請求項1の構成によれば,車両の加速時にお
いて,シフトダウン判断またはシフトダウン指令から
所定時間が経過するまでにアクセル開度が所定値以上増
加するとロックアップクラッチが係合するので,エンジ
ン回転数の急増が防止されて騒音が軽減される。またシ
フトダウン判断またはシフトダウン指令から前記所定
時間が経過すると,その後にアクセル開度が所定値以上
になってもロックアップクラッチが係合しないので,該
クラッチの不要な係合が回避される。
【0009】請求項の構成によれば,ロックアップク
ラッチの係合後にアクセル開度が所定値を下回るとロッ
クアップクラッチの係合が解除され,再度アクセル開度
が所定値以上になってもロックアップクラッチは合し
ないので,ロックアップクラッチの不要な係合が回避さ
る。
【0010】
【実施例】以下,図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
【0011】図1〜図8は本発明の一実施例を示すもの
で,図1は車両用自動変速機及びその制御装置の全体構
成図,図2はマニュアルシフトレバーと共用されるセレ
クトレバーの斜視図,図3はステアリングコラムに設け
られたマニュアルシフトレバーの斜視図,図4はセレク
トポジション及び変速段のインジケータを示す図,図5
はセレクトポジション及び変速段のインジケータの別案
を示す図,図6は作用を説明するフローチャート,図7
は作用を説明するタイムチャート,図8は作用を説明す
るグラフである。
【0012】図1は7ポジションの車両用自動変速機T
を示すもので,セレクトレバーによって7種類のレン
ジ,即ち「P」レンジ(パーキングレンジ),「R」レ
ンジ(リバースレンジ),「N」レンジ(ニュートラル
レンジ),「D」レンジ(1速〜4速自動変速レン
ジ),「M」レンジ(1速〜4速手動変速レンジ),
「2」レンジ(2速固定レンジ,3速変速段→2速変速
段のシフトダウンを含む)及び「1」レンジ(1速固定
レンジ,2速変速段→1速ホールド変速段のシフトダウ
ンを含む)の何れかを選択することが可能である。
【0013】自動変速機Tは,エンジンEのクランクシ
ャフト1にロックアップクラッチLを有するトルクコン
バータ2を介して接続されたメインシャフトMSと,こ
のメインシャフトMSに平行に配置されたカウンタシャ
フトCS及びセカンダリシャフトSSとを備える。
【0014】メインシャフトMSには,メイン1速ギヤ
3,メイン2速−3速ギヤ4,メイン4速ギヤ5及びメ
インリバースギヤ6が支持される。カウンタシャフトC
Sには,メイン1速ギヤ3に噛合するカウンタ1速ギヤ
7,メイン2速−3速ギヤ4に噛合するカウンタ2速−
3速ギヤ8,メイン4速ギヤ5に噛合するカウンタ4速
ギヤ9,カウンタ2速ギヤ10,メインリバースギヤ6
にリバースアイドルギヤ11を介して接続されるカウン
タリバースギヤ12が支持される。セカンダリシャフト
SSには,カウンタ2速−3速ギヤ8に噛合する第1セ
カンダリ2速ギヤ13及びカウンタ2速ギヤ10に噛合
する第2セカンダリ2速ギヤ14が支持される。
【0015】メインシャフトMSに相対回転自在に支持
したメイン1速ギヤ3を1速クラッチC1 でメインシャ
フトMSに結合すると,1速変速段が確立する。1速ク
ラッチC1 は2速〜4速変速段の確立時にも係合状態に
保持されるため,カウンタ1速ギヤ7は一方向クラッチ
OWを介して支持される。セカンダリシャフトSSに相
対回転自在に支持した第2セカンダリ2速ギヤ14を2
速クラッチC2 でセカンダリシャフトSSに結合する
と,2速変速段が確立する。カウンタシャフトCSに相
対回転自在に支持したカウンタ2速−3速ギヤ8を3速
クラッチC3 でカウンタシャフトCSに結合すると,3
速変速段が確立する。
【0016】カウンタシャフトCSに相対回転自在に支
持したカウンタ4速ギヤ9をセレクタギヤSGでカウン
タシャフトCSに結合した状態で,メインシャフトMS
に相対回転自在に支持したメイン4速ギヤ5を4速−リ
バースクラッチC4RでメインシャフトMSに結合する
と,4速変速段が確立する。カウンタシャフトCSに相
対回転自在に支持したカウンタリバースギヤ12をセレ
クタギヤSGでカウンタシャフトCSに結合した状態
で,メインシャフトMSに相対回転自在に支持したメイ
ンリバースギヤ6を4速−リバースクラッチC4Rでメイ
ンシャフトMSに結合すると,後進変速段が確立する。
【0017】カウンタシャフトCSの回転はファイナル
ドライブギヤ15及びファイナルドリブンギヤ16を介
してディファレンシャルDに伝達され,そこから左右の
車軸17,17を介して駆動輪W,Wに伝達される。
【0018】更に,1速クラッチC1 を係合させた状態
で,1速ホールドクラッチCLHでカウンタ1速ギヤ7を
カウンタシャフトCSに結合すると,1速ホールド変速
段が確立する。エンジンブレーキが必要なときに1速ホ
ールド変速段を確立すれば,一方向クラッチCOWがスリ
ップしても駆動輪W,WのトルクをエンジンEに逆伝達
することができる。
【0019】自動変速機Tを制御する電子制御ユニット
UtはCPU18,ROM19,RAM20,入力回路
21及び出力回路22から構成される。
【0020】エンジンEに設けたスロットル開度センサ
1 で検出したスロットル開度THと,エンジンEに設
けたエンジン回転数センサS2 で検出したエンジン回転
数Neと,メインシャフトMSに設けたメインシャフト
回転数センサS3 で検出したメインシャフト回転数Nm
と,カウンタシャフトCSに設けたカウンタシャフト回
転数センサS4 で検出したカウンタシャフト回転数Nc
と,ディファレンシャルDに設けた車速センサS5 で検
出した車速Vと,セレクトレバーポジションセンサS6
で検出したセレクトレバーポジションPと,後述するシ
フトアップスイッチS7 と,後述するシフトダウンスイ
ッチS8 と,エンジンEに設けた水温センサS9 で検出
した冷却水温Twとが,電子制御ユニットUtの入力回
路21に入力される。
【0021】電子制御ユニットUtの出力回路22は,
自動変速機Tの1速クラッチC1 ,2速クラッチC2
3速クラッチC3 ,4速−リバースクラッチC4R,1速
ホールドクラッチCLH,セレクタギヤSG及びロックア
ップクラッチLの作動を制御すべく,油圧制御回路Oに
設けられた5個のソレノイドSL1 〜SL5 に接続され
る。ソレノイドSL1 はロックアップクラッチLのON
/OFFを司り,ソレノイドSL2 はロックアップクラ
ッチLの容量の制御を司り,ソレノイドS3 ,S4 は1
速クラッチC1 ,2速クラッチC2 ,3速クラッチ
3 ,4速−リバースクラッチC4R及び1速ホールドク
ラッチCLHのON/OFF,並びにセレクタギヤSGの
作動を司り,ソレノイドSL5 はクラッチ油圧の制御を
司る。
【0022】図2に示すように,セレクトレバー25に
より選択されるレンジは,通常の「P」レンジ,「R」
レンジ,「N」レンジ,「D」レンジ,「2」レンジ及
び「1」レンジに加えて「M」レンジ(1速〜4速手動
変速レンジ)を備える。セレクトレバー25を案内する
ガイド溝26は略H形に形成されており,セレクトレバ
ー25を「D」レンジから右側に倒した位置が「M」レ
ンジになり,そこでセレクトレバー25は前後に傾倒可
能である。「M」レンジにおいてセレクトレバー25を
前方(+方向)に倒すと前記シフトアップスイッチS7
が作動してシフトアップ指令が出力され,またセレクト
レバー25を後方(−方向)に倒すと前記シフトダウン
スイッチS8 が作動してシフトダウン指令が出力され
る。
【0023】図3はセレクトレバー25とは別個に独立
したマニュアルシフトレバー27を設けたもので,ステ
アリングホイール28を支持するステアリングコラム2
9の左側面に上下揺動可能なマニュアルシフトレバー2
7が設けられる。図示せぬセレクトレバー25は「D」
レンジと「2」レンジとの間に「M」レンジを備えてお
り,セレクトレバー25で「M」レンジを選択した状態
でマニュアルシフトレバー27を上方(+方向)に倒す
と前記シフトアップスイッチS7 が作動してシフトアッ
プ指令が出力され,またマニュアルシフトレバー27を
下方(−方向)に倒すと前記シフトダウンスイッチS8
が作動してシフトダウン指令が出力される。
【0024】図4に示すように,スピードメータ30及
びタコメータ31を備えたメータパネル32に設けられ
たインジケータ33により,セレクトレバー25により
選択されたレンジが表示されるとともに,「M」レンジ
が選択されているときには現在確立している変速段が表
示される。或いは,図5に示すように,タコメータ31
等に設けたインジケータ33に,セレクトレバー25に
より選択されたレンジが表示されるとともに,「M」レ
ンジが選択されているときには現在確立している変速段
が表示される。
【0025】尚,図4及び図5において,現在確立して
いる変速段の表示を点滅させれば視認性が更に向上す
る。また1速変速段〜4速変速段を数字の1〜4で表示
するかわりに,その変速段のギヤ比を表示することも可
能である。
【0026】而して,セレクトレバー25により「D」
レンジが選択されているとき,車速センサS5 で検出し
た車速V及びスロットル開度センサS1 で検出したスロ
ットル開度THをパラメータとするシフトマップに基づ
いて,1速変速段〜4速変速段間のシフトアップ及びシ
フトダウンが自動的に実行される。また,「2」レンジ
が選択されると2速変速段が確立するが,「2」レンジ
を選択したときの車速が大きくて2速変速段ではオーバ
ーレブが発生する場合には,先ず3速変速段が確立し,
車速が低下した後に2速変速段にシフトダウンされて2
速変速段に固定される。同様に,「1」レンジを選択し
たときの車速が大きくて1速ホールド変速段ではオーバ
ーレブが発生する場合には,先ず2速変速段が確立し,
車速が低下した後に1速ホールド変速段にシフトダウン
されて1速ホールド変速段に固定される。
【0027】「D」レンジから「M」レンジに切り換え
た場合,切り換え前の「D」レンジにおける変速段が1
速変速段〜3速変速段であれば,切り換え後の「M」レ
ンジにおいて同一の変速段にホールドされる。切り換え
前の「D」レンジにおける変速段が4速変速段であれ
ば,切り換え後の「M」レンジにおいて3速変速段が確
立する。但し,3速変速段を確立するとオーバーレブが
発生する場合には例外的に4速変速段が確立する。
【0028】「2」レンジから「M」レンジに切り換え
た場合,切り換え前の「2」レンジにおける変速段が3
速変速段及び2速変速段の何れであっても,切り換え後
の「M」レンジにおいて3速変速段が確立する。但し,
停車時に前記「2」レンジから「M」レンジへの切り換
えを行った場合には,切り換え後の「M」レンジにおい
て1速変速段が確立する。
【0029】更に,「M」レンジで停車中にシフトアッ
プスイッチS7 又はシフトダウンスイッチS8 を操作す
ることにより,発進時の変速段として1速変速段又は2
速変速段を選択可能である。
【0030】次に,図6のフローチャートを参照しなが
ら,キックダウン時におけるトルクコンバータ2のロッ
クアップクラッチLの制御について説明する。尚,ここ
でいうキックダウン時とは,「D」レンジにおいてアク
セルペダルを急激に踏み込むことにより電子制御ユニッ
トUtが自動的にシフトダウン指令を出力した場合に限
定される。
【0031】先ず,キックダウンによりシフトダウン指
令が出力されると(ステップS1),時間の経過と共に
一定値ずつ減算するタイマーがセットされる(ステップ
S2)。次に,スロットル開度センサS1 により検出し
たスロットル開度THが敷居値YTHNST(例えば6
/8スロットル開度)以上であり(ステップS3),且
つ前記タイマーが所定値YTMNST以上であれば(ス
テップS4),フラグFNSTが「1」にセットされ
(ステップS5),ロックアップクラッチLが係合され
る(ステップS6)。即ち,シフトダウンに続いて所定
時間内にアクセルペダルが急激に踏み込まれると,ロッ
クアップクラッチLが係合してエンジンEのクランクシ
ャフト1が自動変速機Tの歯車変速機構に直結される。
【0032】このように,アクセルペダルを踏み込んで
のシフトダウン時にロックアップクラッチLを係合させ
ると,エンジンEの負荷が増大して急激なエンジン回転
数の増加が防止されるため,騒音の軽減が可能となる。
尚,変速時にロックアップクラッチLを係合させると,
係合させない場合に比べて変速ショックは大きくなる。
しかしながら,一般にキックダウン時にはアクセルペダ
ルが大きく踏み込まれていてエンジン出力が大きいため
に少なからぬ変速ショックがあり,ロックアップクラッ
チLの係合状態による変速ショックの大小差はキックダ
ウン時の変速ショックの大きさに比べて相対的に小さ
く,ロックアップクラッチLの係合に起因する変速ショ
ックの増加は無視できる程度である。従って本発明によ
れば,無視できる程度の僅かな変速ショックの増加と引
換えに,キックダウン時の騒音軽減を図ることが可能と
なる。
【0033】その後,スロットル開度THが敷居値YT
HNST以上に維持されている限り,ステップS4でタ
イマーが所定値YTMNST未満になっても,ステップ
S7でフラグが既に「1」にセットされているため,ロ
ックアップクラッチLは係合状態に維持される。
【0034】一方,ロックアップクラッチLの係合後に
アクセルペダル戻されてスロットル開度THが敷居値Y
THNSTを下回ると,フラグFNSTが「0」にリセ
ットされてロックアップクラッチLが係合解除され(ス
テップS8),タイマーがクリアされる(ステップS
9)。スロットル開度THが一旦敷居値YTHNSTを
下回ると,その後スロットル開度THが敷居値YTHN
ST以上になっても,ステップS7で既に後にフラグF
NSTが「0」にリセットされているため,ロックアッ
プクラッチLが再係合することはない。これにより,キ
ックダウンの終了後における不要なロックアップクラッ
チLの係合を防止することができる。
【0035】次に,図7及び図8を参照しながら,上記
フローチャートの内容を3速変速段から2速変速段にキ
ックダウンする場合を例にとって更に説明する。
【0036】図8において,横軸の車速Vと縦軸のスロ
ットル開度THとによりキックダウン線が設定されてお
り,「D」レンジにおいて所定の車速Vにおいてアクセ
ルペダルを急激に踏み込むことによりスロットル開度T
Hがキックダウン線を横切ると,シフトダウン指令が出
力される。
【0037】シフトダウン指令が出力されると同時にタ
イマーがセットされ,タイマーが所定値YTMNST以
上である間にスロットル開度THが敷居値YTHNST
以上になると,フラグFNSTが「1」にセットされて
ロックアップクラッチLが係合される。ロックアップク
ラッチLが係合した後にスロットル開度THが敷居値Y
THNSTを下回ると,フラグFNSTが「0」にリセ
ットされてロックアップクラッチLが係合解除され,そ
の後再びスロットル開度THが敷居値YTHNST以上
になっても,ロックアップクラッチLは係合されない。
【0038】以上,本発明の実施例を詳述したが,本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【0039】例えば,ロックアップクラッチLの係合と
は,滑りのない直結状態に限定されず,滑り係合状態を
含むものとする。また,実施例ではシフトダウン指令及
びアクセル開度の両方に基づいてロックアップクラッチ
Lの係合を制御しているが,シフトダウン指令及びアク
セル開度の一方に基づいてロックアップクラッチLの係
合を制御することも可能である。また,シフトダウン指
令と同時にタイマーをセットする代わりに,電子制御ユ
ニットUtにおいて行われるシフトダウン判断と同時に
タイマーをセットしても良い。
【0040】
【発明の効果】以上のように,請求項1の発明によれ
ば,車両の加速時において,シフトダウン判断またはシ
フトダウン指令から所定時間が経過するまでにアクセ
ル開度が所定値以上増加するとロックアップクラッチが
係合されるので,エンジン回転数の急増が防止されて騒
音が軽減される。またシフトダウン判断またはシフトダ
ウン指令から前記所定時間が経過すると,その後にア
クセル開度が所定値以上になってもロックアップクラッ
チが係合しないので,ロックアップクラッチの不要な係
合が回避される。
【0041】また特に請求項の発明によれば,ロック
アップクラッチの係合後にアクセル開度が所定値を下回
ってロックアップクラッチの係合が解除されると,再度
アクセル開度が所定値以上になってもロックアップクラ
ッチが係合しないので,ロックアップクラッチの不要な
係合が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用自動変速機及びその制御装置の全体構成
【図2】マニュアルシフトレバーと共用されるセレクト
レバーの斜視図
【図3】ステアリングコラムに設けられたマニュアルシ
フトレバーの斜視図
【図4】セレクトポジション及び変速段のインジケータ
を示す図
【図5】セレクトポジション及び変速段のインジケータ
の別案を示す図
【図6】作用を説明するフローチャート
【図7】作用を説明するタイムチャート
【図8】作用を説明するグラフ
【符号の説明】
E エンジン L ロックアップクラッチ T 自動変速機 Ut 電子制御ユニット(制御手段) 2 トルクコンバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−206158(JP,A) 特開 平6−219188(JP,A) 特開 昭61−130660(JP,A) 特開 昭57−154524(JP,A) 実開 昭63−201254(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 61/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力側がエンジンに連結され,出力側が
    複数の変速段を有する歯車変速機構に連結されたトルク
    コンバータと, トルクコンバータの入力側及び出力側を連結するロック
    アップクラッチと, 少なくともエンジン負荷に基づいてロックアップクラッ
    チの係合及び係合解除を制御する制御手段と, を備えた車両用自動変速機の制御装置において, 前記制御手段は,車両の加速時において,シフトダウン
    判断またはシフトダウン指令から所定時間が経過する
    までにアクセル開度が所定値以上増加するとロックアッ
    プクラッチを係合させるが,前記所定時間が経過した後
    にアクセル開度が所定値以上になってもロックアップク
    ラッチを係合させないことを特徴とする,車両用自動変
    速機の制御装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段が,ロックアップクラッチ
    の係合後にアクセル開度が前記所定値を下回るとロック
    アップクラッチの係合を解除し,再度アクセル開度が前
    記所定値以上になってもロックアップクラッチの係合解
    除状態を継続することを特徴とする,請求項1に記載の
    車両用自動変速機の制御装置。
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