JPH05584B2

JPH05584B2 -

Info

Publication number: JPH05584B2
Application number: JP58074371A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Toyama; Shizuo Tsunoda; Toshuki Kikuchi
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1983-04-27
Filing date: 1983-04-27
Publication date: 1993-01-06
Also published as: JPS59200862A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、車両に装備される自動変速機におい
てトルクコンバータの入出力軸を直結するロツク
アツプ機構を作動制御する制御装置に関するもの
である。（従来技術）一般に、この種自動変速機のトルクコンバータ
は、エンジンで駆動されるポンプインペラと、変
速歯車機構に連結されたタービンランナと、両者
の間に適当な角度をもつて配置されたステータと
を備えてなり、ポンプインペラからタービンラン
ナに供給された作動油をステータによつてポンプ
インペラにその回転を妨げない方向からスムーズ
に戻して、作動油をその速度を落すことなく繰返
し循環させることにより、タービンランナの反動
力を大きくしトルクを増大させるようにしたもの
であり、タービンの回転速度がポンプの回転速度
より遅いときにはトルクの増大も大きく、タービ
ン回転速度がポンプ回転速度に近づくに伴つてト
ルクの増大が小さくなるという自動変速作用を有
する。しかし、その反面、ポンプとタービンとの
間のスリツプにより動力伝達効率のある程度の低
下を避けることができず、燃費が悪くなるという
欠点がある。そのため、このようなスリツプをなくし、動力
電達効率の低下を解消して燃費の低減を図るため
に、最近では、トルクコンバータの入出力軸を電
磁手段（ソレノイド弁）による作動油の制御によ
つて操作されるロツクアツプクラツチ（直結クラ
ツチ）で断続して、エンジンから変速歯車機構に
至る動力伝達経路を切り換えようにしたロツクア
ツプ機構（直結機構）を設け、タービンの回転速
度がポンプの回転速度に接近した運転状態のもと
では上記ロツクアツプ機構によりポンプとタービ
ンとを直結するようにしてロツクアツプ制御を行
うことが提案されている。このロツクアツプ制御は、例えば特開昭56−
138559号公報に記載されているように、エンジン
の出力軸ないしエンジンで駆動される適宜の軸の
回転数を検出する回転数センサからの回転数信号
と、吸気負圧に基づいてエンジン負荷を検出する
負荷センサからの負荷信号とを、予め上記回転数
およびエンジン負荷に基づいて設定されているロ
ツクアツプ制御線に照合し、上記回転信号と負荷
信号との関係、すなわち該２つの信号によつて決
定される座標が上記ロツクアツプ制御線より高回
転側のロツクアツプ作動ゾーンにあるときには、
上記ロツクアツプ機構を作動させてロツクアツプ
を行い、一方、ロツクアツプ制御線より低回転側
のロツクアツプ解除ゾーンにあるときには、ロツ
クアツプ機構を作動停止させてロツクアツプを解
除するようになされる。この場合、トルクコンバ
ータのロツクアツプ機構の作動およびその解除を
エンジンの運転状態に応じた望ましい条件で自動
的に制御できるので、燃費の低減を図ることがで
きる。しかし、その反面、上記回転数信号と負荷
信号との関係、すなわち該２つの信号によつて決
定される座標がロツクアツプ制御線より高回転側
のロツクアツプ作動ゾーンにあるときには、減速
運転時等、エンジン出力の不安定なスロツトル開
度全閉状態であつてもロツクアツプ機構が作動し
てトルクコンバータの入出力軸が直結されてしま
い、その結果、不快な振動が生じる虞れがあつ
た。そこで、従来、例えば特開昭56−39353号公報
に開示されているように、スロツトル開度の全閉
もしくはその近傍の状態では、上記したロツクア
ツプ制御線に対する回転数とエンジン負荷との関
係如何に拘らずロツクアツプを解除するロツクア
ツプ制御方法が提案されている。しかるに、このように単にスロツトル開度の全
閉もしくはその近傍の状態でロツクアツプ解除を
行う場合には、以下に示すような３つの問題が生
じる。すなわち、その１つは燃費の面で不利になるこ
とである。このことを第１図ないし第６図によつ
て説明する。第１図は、エンジンを単体ですなわ
ち負荷をかけないで運転した場合において、エン
ジンの出力軸トルクを０〜14.5Kg・ｍの範囲内の
所定値に保つたときのエンジン回転数に対するス
ロツトル開度特性を示したものであり、この第１
図から明らかなように、エンジンの出力軸トルク
が零であるときのエンジン回転数に対するスロツ
トル開度特性は右上りのラインとなり、すなわち
スロツトル開度の増大に伴つてエンジン回転数も
増大することが解る。第２図は、スロツトル開度を所定開度に保持し
たときのエンジン回転数に対する出力トルク特性
（破線にて示す）と、燃焼消費率を２〜12／Ｈ
の範囲内の所定値に保つたときの同特性（実線に
て示す）とを示したものであり、この第２図で実
線にて示された特性から明らかなように、出力ト
ルクが同じであるときにはエンジン回転数が低い
程燃費が良くなることが解る。このような諸特性
のうち、特に、出力トルクが零であるときの特性
を第３図に示している。また、第４図は、エンジンの出力軸にトルクコ
ンバータを連結し、スロツトル開度を全閉状態か
ら全開状態での範囲内の所定開度に保つたときの
タービン回転数に対するエンジン回転数特性（図
で破線にて示す）と、同じくスロツトル開度を上
記開度より小さい間隔で所定開度に保つたときの
タービン回転数に対するタービンの出力軸トルク
特性（図で実線にて示す）とを示す。さりに、第
５図は、タービンの出力軸トルクを０〜18Kg・ｍ
の範囲内の所定値に保つたときのタービン回転数
に対するスロツトル開度特性を示す。この第５図
から明らかなように、タービン回転数に対するス
ロツトル開度特性は第１図に示したエンジン回転
数に対するスロツトル開度特性とほぼ同じになる
ことが解る。以上に説明したエンジンおよびトルクコンバー
タの特性を踏まえた上で、第６図は、タービンお
よびエンジン回転数とスロツトル開度との関係を
示す座標に、タービンの出力軸トルクが零である
ときのタービン回転数に対するスロツトル開度特
性を示すラインL_Oと、タービン回転数が2000rpm
および4000rpmであるときのエンジン回転数に対
するスロツトル開度特性とをそれぞれ示すライン
L_2OOOおよびL_4OOOとを描いたものである。この第
６図において、今、タービン回転数が2000rpmで
あるときのエンジン回転数に対するスロツトル開
度特性をラインL_2OOOを参照して分析すれば、こ
のようにタービン回転数を2000rpmとしてスロト
ル開度を０〜100％の範囲で変化させると、エン
ジン回転数はほぼ1700〜2700rpmの範囲で変動
し、スロツトル開度が約８％つまり約７度２分で
あるときにタービン回転数以上に上昇し、それ以
下のスロツトル開度ではタービン回転数より減少
する。すなわち、エンジン回転数はタービン出力
軸トルクが零になる点を境界にしてタービン回転
数に対し大小に変化するという特性がある。したがつて、このようなエンジンおよびトルク
コンバータの特性のもとで、上記の特開昭56−
39353号公報に開示されたロツクアツプ制御方法
における制御特性について考察するに、この従来
の制御特性では、スロツトル開度が零になつたと
きに初めてロツクアツプを解除するようにしてい
るので、第６図でタービンの出力軸トルクが零の
ときのタービン回転数に対するスロツトル開度特
性を示すラインL_O越をえてスロツトル開度が下
つた場合、例えばタービン回転数が2000rpmであ
る場合には、上記の如くスロツトル開度が約８〜
０％であるときにもロツクアツプ機構が作動状態
に維持され続ける。そのため、実際上はエンジン
回転数がタービン回転数を下回つていなければな
らないにも拘らず、ロツクアツプ作動のためにエ
ンジン回転数がタービン回転数まで引き上げられ
てしまう。このことは第３図から解るように燃料
を必要以上に消費することであり、ロツクアツプ
機構によつて燃費の低減を図るという本来の目的
に反することになる。第２の問題は、ロツクアツプの作動時および解
除時に大きなトルクシヨツクが発生することであ
る。すなわち、上記従来の制御方法においては、
スロツトル開度が零であるときにロツクアツプが
解除される。そのため、スロツトル開度を零の状
態から第６図に示すラインL_Oを越えて増大させ
たときには、スロツトル開度の増大に対するエン
ジン回転数の立上り遅れによつてエンジン回転数
がタービン回転数より低いうちにロツクアツプさ
れてしまい、両者のトルク差によつてマイナス
（減速方向）のトルクシヨツクが生じる。一方、
スロツトル開度の減少時には、該スロツトル開度
が第６図のラインL_Oを越えて下つただけではロ
ツクアツプしたままであり、その状態ではエンジ
ンにマイナスのトルクが作用し、すなわちエンジ
ンがタービンで駆動されている。そして、その
後、該スロツトル開度が零になつて初めてロツク
アツプが解除されるので、タービンはそのときに
大きな負荷変動を受け、その結果、トルクシヨツ
クが生じる。さらに、第３の問題は、車両の減速運転時にエ
ンジン制動力が（エンジンブレーキ力）がスロツ
トル開度に対応せず、エンジン制動力の急変点が
生じてしまうことである。すなわち、第７図は、
従来の制御方法においてアクセル開度（スロツト
ル開度）を徐々に減少させたときの駆動力の変化
の状態を示しており、駆動力が零の状態でアクセ
ル開度が減少していくと、ロツクアツプ機構が作
動していないときには、駆動力の変化は破線で示
すようになるのに対し、ロツクアツプ機構が作動
しているときには、駆動力はタービンによつて強
制的に下げられるので実線で示すようになり、破
線で示すロツクアツプ不作動時の駆動力を下回
る。そのため、このような状態でアクセル開度が
全閉となり、ロツクアツプが解除されると、駆動
力は破線でしめすロツクアツプ不作動時の駆動力
まで急激に引き上げられ、そのときにシヨツクを
生じる。また、逆に、アクセル開度を全閉から
徐々に増大させた場合には上記とほぼ逆の行程を
たどり、ロツクアツプ作動開始時に駆動力が急激
に低下してシヨツクを生じる。（発明の目的）本発明の目的は、上記した従来技術の持つ諸問
題を一挙に解決し、すなわちエンジン制動運転領
域における燃費の低減、エンジン制動力の急変点
の解消およびロツクアツプのオン・オフ時のトル
クシヨツクの低減を図り、よつてロツクアツプ装
置の本来の目的の達成や自動変速機を備えた車両
の運転操作感の向上等を図ることにある。（発明の構成）上記目的の達成手段としての本発明の構成は、
第８図に示すように、上記の如くエンジンａと変
速機構ｃとの間に設けられたトルクコンバータｂ
の入出力軸を電磁手段ｅで制御される圧力流体に
より断接して動力伝達経路を切り換えるロツクア
ツプ手段ｄを備えた自動変速機において、該自動
変速機が装備された車両の駆動系の回転数を検出
する駆動系回転数センサｆと、エンジンａの負荷
の大きさを検出するエンジン負荷センサｇとを設
け、上記両センサｆ，ｇの出力信号をロツクアツ
プ判定手段ｉにおいて予め設定記憶されている第
１のロツクアツプ制御線h₁，h₁，…と比較してロ
ツクアツプを行うか否かの判定を行い、該ロツク
アツプ判定手段ｉからのロツクアツプのオン・オ
フ信号に基づいて制御手段ｊにより電磁手段ｅを
励磁して上記ロツクアツプ手段ｄを作動するとと
もに電磁手段ｅを消磁してロツクアツプ手段ｄを
解除するのを基本構成とし、かつ上記ロツクアツ
プ判定手段ｉに、ロツクアツプ手段ｄを操作する
ための第２のロツクアツプ制御線h₂，h₂，…とし
てエンジン出力が零と見なし得る状態の駆動系回
転数およびエンジン負荷に基づいて予め設定され
た第２ロツクアツプ制御線を記憶させておき、該
ロツクアツプ制御線よりも上記両センサｆ，ｇの
出力信号が低負荷および高回転側になつたとき
に、ロツクアツプのオフ信号を出力するようにし
たものである。（発明の効果）したがつて、本発明によれば、従来のように、
単にスロツトル開度が零になつたときにロツクア
ツプを解除するのではなく、エンジンの出力トル
クが零ライン上にあるときにロツクアツプの作動
または作動解除を行うようにしたので、出力トル
クの零ラインからスロツトル開度が全閉状態にな
るまでの間にタービンによるエンジンへのマイナ
ス駆動がなく、エンジンの制動運転領域における
エンジンの過回転を防止して燃費の低減を図るこ
とができる。また、ロツクアツプの作動時または
解除時のエンジン回転数とタービン回転数との差
が小さくなるので、そのトルクシヨツクを抑制す
ることできるとともに、エンジン制動力を急変点
に持たせずにスムーズに変化させることができ、
よつて車両の運転操作感等の向上を図ることがで
きる。さらに、電磁手段の消磁でロツクアツプ手
段が解除されるので、断線時にもロツクアツプが
解除されることになり、断線時のフエイルセーフ
機能が得られる。（実施例）以下、本発明の技術的手段の具体例としての実
施例を第９図以下の図面に基づいて詳細に説明す
る。第９図は、本発明に係るロツクアツプ制御装置
が組み込まれた電子制御自動変速機Ａの機械部分
の構造およびその油圧制御回路A₁を示す。自動変速機Ａは、エンジン１の出力軸１ａに連
結されたトルクコンバータ１０と、該トルクコン
バータ１０の出力軸１４に連結された多段歯車変
速機構２０と、該トルクコンバータ１０と多段歯
車変速機構２０の間に設置されたオーバードライ
ブ用遊星歯車変速機構５０とで構成されている。
上記トルクコンバータ１０はエンジン１の出力軸
１ａに結合されたポンプ１１と、該ポンプ１１に
対向して配置されたタービン１２と、上記ポンプ
１１とタービン１２との間に配置されたステータ
１３とを有し、上記タービン１２には上記コンバ
ータ出力軸１４が結合されている。該コンバータ
出力軸１４と上記ポンプ１１との間にはロツクア
ツプクラツチ１５が設けられ、該ロツクアツプク
ラツチ１５はトルクコンバータ１０内を循環する
作動油の圧力により常時係合方向に押されてお
り、外部から供給される解放用油圧により解放状
態に保持されて上記係合を解除する。また、上記多段歯車変速機構２０は前段遊星歯
車機構２１と後段遊星歯車機構２２とを有し、前
段遊星歯車機構２１のサンギア２３と後段遊星歯
車機構２２のサンギア２４とは連結軸２５により
連結されている。多段歯車変速機構２０の入力軸
２６は前方クラツチ２７を介して上記連結軸２５
に、また後方クラツチ２８を介して前段遊星歯車
機構２１のインターナルギア２９にそれぞれ連結
されるようになつている。上記連結軸２５すなわ
ちサンギア２３，２４と変速機ケースとの間には
前方ブレーキ３０が設けられている。前段遊星歯
車機構２１のプラネタリキヤリア３１と、後段遊
星歯車機構２２のインターナルギア３３とは出力
軸３４に連結され、また、後段遊星歯車機構２２
のプラネタリキヤリア３５と変速機ケースとの間
には後方ブレーキ３６とワンウエイクラツチ３７
とが設けられている。そして、多段歯車変速機構
２０は従来公知の形式で前進３段および後進１段
の変速段を有し、クラツチ２７，２８およびブレ
ーキ３０，３６を適宜作動させることにより所要
の変速段を得るものである。さらに、オーバードライブ用遊星歯車変速機構
５０は、プラネタリギア５１を回転自在に支持す
るプラネタリキヤリア５２がトルクコンバータ１
０の出力軸１４に連結され、サンギア５３が直結
クラツチ５４を介してインターナルギア５５に結
合されるようになつている。上記サンギア５３と
変速機ケースとの間にはオーバードライブブレー
キ５６が設けられ、また、上記インターナルギア
５５は多段歯車変速機構２０の入力軸２６に連結
されている。そして、オーバードライブ用遊星歯
車変速機構５０は、直結クラツチ５４が係合して
ブレーキ５６が解除されたときに軸１４，２６を
直結状態で結合し、ブレーキ５６が係合してクラ
ツチ５４が解放されたときに軸１４，２６をオー
バドライブ結合するものである。これに対して上記油圧制御回路A₁は、エンジ
ン１の出力軸１ａによつて駆動されるオイルポン
プ１００を有しこのオイルポンプ１００から圧力
ライン１０１に吐出された作動油を、調圧弁１０
２によりその圧力を調整しセレクト弁１０３に導
くようにしている。該セレクト弁１０３は１、
２、Ｄ、Ｎ、Ｒ、Ｐの各シフト位置を有し、該シ
フト位置が１、２およびＰ位置にあるとき、圧力
ライン１０１は弁１０３のポート１０３ａ，１０
３ｂ，１０３ｃに連通する。上記ポート１０３ａ
は、上記後方クラツチ２８の作動用アクチユエー
タ１０４に接続されており、弁１０３が上述の位
置にあると後方クラツチ２８を係合状態に保持す
る。また、ポート１０３ａは１−２シフト弁１１
０の図で左方端近傍にも接続されていて、そのス
プール１１０ａを図で右方に押し付けている。さ
らに、ポート１０３ａは第１ラインL₁を介して
上記１−２シフト弁１１０の図で右方端に、また
第２ラインL₂介して２−３シフト弁１２０の図
で右方端に、さらに第３ラインL₃を介して３−
４シフト弁１３０の図で上方端にそれぞれ接続さ
れている。上記第１、第２および第３ラインL₁，
L₂，L₃にはそれぞれ第１、第２および第３ドレ
ンラインD₁，D₂，D₃が分岐して接続されており、
これらのドレンラインD₁〜D₃にはそれぞれドレ
ンラインD₁〜D₃の開閉を行う第１、第２、第３
ソレノイド弁SL₁〜SL₃が接続されており、上記
ソレノイド弁SL₁〜SL₃は励磁されると、圧力ラ
イン１０１とポート１０３ａが連通している状態
で各ドレンラインD₁〜D₃を閉じることにより第
１ないし第３ラインL₁〜L₃内の圧力を高めるよ
うになつている。また、セレクト弁１０３のポート１０３ｂはセ
カンドロツク弁１０５にライン１４０を介して接
続され、このポート１０３ｂからの圧力は弁１０
５のスプール１０５ａを図で下方に押し下げるよ
うに作用する。そして、弁１０５のスプール１０
５ａが下方位置にあるとき、ライン１４０とライ
ン１４１とが連通し、油圧が上記前方ブレーキ３
０のアクチユエータ１０８の係合側圧力室１０８
ａに導入されて前方ブレーキ３０を作動方向に保
持するように構成されている。さらに、セレクト弁１０３のポート１０３ｃは
上記セカンドロツク弁１０５に接続され、このポ
ート１０３ｃからの圧力は該弁１０５のスプール
１０５ａを図で上方に押し上げるように作用す
る。また、ポート１０３ｃは圧力ライン１０６を
介して上記２−３シフト弁１２０に接続されてい
る。このライン１０６は、上記第２ドレンライン
D₂のソレノイド弁SL₂が励磁されて第２ラインL₂
内の圧力が高められ、その圧力により２−３シフ
ト弁１２０のスプール１２０ａが図で左方に移動
させられたとき、ライン１０７に連通する。該ラ
イン１０７は、上記前方ブレーキ３０のアクチユ
エータ１０８の解除側圧力室１０８ｂに接続さ
れ、該圧力室１０８ｂに油圧が導入されたとき、
アクチユエータ１０８は係合側圧力室１０８ａの
圧力に抗してブレーキ３０を解除方向に作動させ
る。また、ライ１０７の圧力は、前方クラツチ２
７のアクチユエータ１０９に導かれ、該クラツチ
２７を係合作動させる。また、上記セレクト弁１０３は１位置において
圧力ライン１０１に通じるポート１０３ｄをも有
し、このポート１０３ｄは、ライン１１２を経て
上記１−２シフト弁１１０に達し、さらにライン
１１３を経て上記後方ブレーキ３６のアクチユエ
ータ１１４に接続されている。上記１−２シフト
弁１１０および２−３シフト弁１２０は、所定の
信号によりソレノイド弁SL₁、SL₂が励磁された
とき、それぞれのスプール１１０ａ，１２０ａを
移動させてラインを切り換え、これにより所定の
ブレーキまたはクツチが作動してそれぞれ１−２
速および２−３速の変速動作が行われるように構
成されている。また、１１５は調圧弁１０２から
の油圧を安定させるカツトバツク用弁、１１６は
吸気負圧の大きさに応じて調圧弁１０２からのラ
イン圧を変化させるバキユームスロツトル弁、１
１７はこのスロツトル弁１１６を補助するスロツ
トルバツクアツプ弁である。また、上記油圧制御回路A₁にはオーバードラ
イブ用の遊星歯車変速機構５０のクラツチ５４お
よびブレーキ５６を作動制御するために、上記３
−４シフト弁１３０で制御されるアクチユエータ
１３２が設けられている。このアクチユエータ１
３２の係合側圧力室１３２ａは圧力ライン１０１
に接続されており、該ライン１０１の圧力により
ブレーキ５６を係合方向に押している。また、上
記３−４シフト弁１３０は上記１−２、２−３シ
フト弁１１０，１２０と同様に、上記ソレノイド
弁SL₃が励磁されると、そのスプール１３０ａが
図で下方に移動する。そのため、圧力ライン１０
１とライン１２２との連通が遮断され、ライン１
２２はドレーンされる。これによつてブレーキ５
６のアクチユエータ１３２の解除側圧力室１３２
ｂに作用する油圧がなくなり、ブレーキ５６を係
合方向に作動させるとともに、クラツチ５４のア
クチユエータ１３４がクラツチ５４を解除させる
ように作用するものである。さらに、上記油圧制御回路A₁にはロツクアツ
プ制御弁１３３が設けられている。このロツクア
ツプ制御弁１３３は４ラインL₄を介して上記セ
レクト弁１０３のポート１０３ａに連通されてい
る。上記ラインL₄には、ドレンラインD₁〜D₃と
同様に、電磁手段としての第４ソレノイド弁SL₄
が設けられた第４ドレンラインD₄分岐して接続
されている。そして、ロツクアツプ制御弁１３３
は、ソレノイド弁SL₄励磁されてドレンライD₄が
閉じられ、ラインL₄内の圧力が高まつたとき、
そのスプール１３３ａがライン１２３とライン１
２４との連通を遮断し、さらにライン１２４がド
レーンされることで上記ロツクアツプクラツチ１
０５を接続方向に移動させるようになつている。以上の構成において、各変速段およびロツクア
ツプと各ソレノイドとの作動関係ならびに各変速
段とクラツチ、ブレーキとの作動関係を下記の第
１〜第３表に示す。

【表】

【表】次に、第１０図に基づいて上記油圧制御回路
A₁作動制御するための電子制御回路２００つい
て説明する。上記電子制御回路２００は入出力装置２０１と
RAM２０２とCPU２０３とを備えている。上記
入出力装置２０１には、エンジン１の吸気通路２
内のスロツトル弁３の開度に基づいてエンジン１
の負荷の大きさを検出して負荷信号S_Lを出力する
エンジン負荷センサ２０４と、駆動系回転軸とし
ての自動変速機Ａの出力軸の回転数を車両の速度
として検出して車速信号S_Mを出力する車速セン
サ２０５と、シフトレバーのシフトレンジ（セレ
クト弁１０３の位置）を検出してシフトレバー信
号S_Rを出力するレンジスイツチ等よりなるシフト
レバーセンサ２０６とが接続され、これらセンサ
２０４〜２０６からの出力信号S_L、S_M、S_Rを入
力装置２０１に入力するようにしている。該入出
力装置２０１は、上記センサ２０４〜２０６から
の出力信号S_L、S_M、S_Rを処理してRAM２０２に
供給する。該RAM２０２はこれらの信号S_L、
S_M、S_Rを記憶するとともに、CPU２０３からの
命令に応じてこれらの信号S_L、S_M、S_Rまたはそ
の他のデータをCPU２０３に供給する。該CPU
２０３は本発明でいうロツクアツプ判定手段を構
成している。すなわち、CPU２０３は、第１１
図に示すように予め車速に対するエンジン負荷特
性に基づいて設定された１−２速、２−３速およ
び３−４速シフトアツプ制御線Lu₁−₂，Lu₂−₃，
Lu₃−₄ならびに４−３速、３−２速、２−１速シ
フトダウン制御Ld₄−₃，Ld₃−₂，Ld₂−₁と、第１
２図に示すように予め車速に対するエンジン負荷
に基づいて設定された、各変速段に応じた第１お
よび第２ロツクアツプ作動制御線Ll_N1，Ll_N2なら
びに第１および第２ロツクアツプ解除制御線
Ll_F1，Ll_F2とを記憶しており、上記RAM２０２
からの出力信号S_L、S_M、S_Rを上記各シフトアツ
プ制御線Lu₁−₂，Lu₂−₃，Lu₃−₄，シフトダウン
制御線Ld₄−₃，Ld₃−₂，Ld₂−₁およびロツクアツ
プ制御線Ll_N1、Ll_N2，Ll_F1，Ll_F2と照合比較して
変速すべきか否かの演算およびロツクアツプすべ
きか否かの演算を行い、それぞれ変速のオン・オ
フ信号およびロツクアツプのオン・オフ信号を発
生するようにしている。そして、上記第２ロツク
アツプ制御線Ll_N2または第２ロツクアツプ解除制
御線Ll_F2はエンジン１の出力軸トルクが零と見な
し得る状態の車速（駆動系回転数）およびエンジ
ン負荷に基づいて設定されており、車速およびエ
ンジン負荷がそれぞれ第２ロツクアツプ解除制御
線Ll_F2よりも高速および低負荷側になつたときに
CPU２０３からロツクアプのオフ信号を出力す
るようにしている。また、上記CPU２０３は本発明における制御
手段を構成している。すなわち、CPU２０３の
演算結果は上記入出力装置２０１を介して、変速
制御弁としての上記各シフト弁１１０，１２０，
１３０およびロツクアツプ制御弁１３３をそれぞ
れ操作するためのソレノイド弁SL₁〜SL₄を含む
ソレノイド弁群２０７の励磁を制御する信号とし
て与えられる。尚、電気制御回路２００はマイクロコピユータ
で構成するのが好ましい。次に、上記電子制御回路２００による自動変速
機Ａに対する制御の一例を説明する。この電子制
御回路２００に組み込まれたプログラムは第１３
図ないし第１５図に示さたフローチヤートに従つ
て示される。すなわち、第１３図は変速制御の全
体フローチヤートを示し、該変速制御は、先ずイ
ニシヤルライズ設定から行われる。このイニシヤ
ライズ設定は、先ず、自動変速機Ａの油圧制御回
路A₁の切換えを行う各制御弁のポートおよび必
要なカウンタをイニシヤライズして歯車変速機構
２０を１速状態に、またロツクアツプクラツチ１
５を解除状態にそれぞれ設定する。この後、電子
制御回路２００の各ワーキングエリアをイニシヤ
ライズしてイニシヤライズ設定を終了する。この
イニシヤライズ設定の後はタイマによるカウント
を行つた後、セレクト弁１０３の位置すなわちシ
フトレンジを読むステツプが行われ、この読まれ
たシフトレンジが１レンジであるか否かが判定さ
れる。この判定がYESであるときにはロツクア
ツプを解除し、次いで現在の変速段が１速である
か否かの判定が行われる。この判定がYESであ
るときには後述の遅延ステツプに移行する。一
方、判定がNOであるときには、今度は現在の車
速が45Km／Ｈ以上であるか否かの判定を行い、こ
の判定がNOであるときには歯車変速機構２０を
１速に、またYESであるときには２速にそれぞ
れ変速するようにシフト弁を制御する信号が発せ
られる。しかる後、制御ループの移行速さを設定
するために一定時間（例えば50ｍsec）遅延され
た後、当初のステツプに戻る。一方、上記シフトレンジが１レンジであるか否
かの判定がNOであるときには、今度は２レンジ
であるか否かの判定が行われる。この判定が
YESであるときには、ロツクアツプを解除する
とともに、歯車変速機構２０を第２速へ変速す
る。また、判定がNOであるとき、すなわちシフ
トレンジがＤレンジであるときには、変速制御が
第１４図に示す変速制御サブルーチンに基づいて
行われる。上記変速制御は、先ず、シフトダウン判定を含
むシフトダウン制御から始められる。このシフト
ダウン制御では、第１１図に示す変速マツプから
２−１速シフトダウン制御線Ld₂−₁を選択し、こ
の制御線Ld₂−₁からそのときのスロツトル開度に
応じた設定車速Vsp（map）を読み出し、次いで
実際の車速Vspを読んでこの実際の車速Vspが上
記設定車速Vsp（map）より小さいか否か、すな
わち制御線Ld₂−₁より左側にあるか否かの第１の
判定を行う。この第１の判定がNOであるときに
は、上記変速マツプから３−２速シフトダウン制
御線Ld₃−₂を選択し、この制御線Ld₃−₂からその
ときのスロツトル開度に応じた設定車速Vsp
（map）を読み出し、次いで実際の車速Vspを読
んでこの車速Vspが上記設定車速Vsp（map）よ
り小さいか否か、すなわち制御線Ld₃−₂より左側
にあるか否かの第２の判定を行う。この第２の判
定がNOであるときには、上記変速マツプから４
−３速シフトダウン制御線Ld₄−₃を選択し、この
制御線Ld₄−₃からそのときのスロツトル開度に応
じた設定車速Vsp（map）を読み出し、次いで実
際の車速Vspを読んでこの車速Vspが上記設定車
速Vsp（map）より小さいか否か、すなわち制御
線Ld₄−₃より左側にあるか否かの第３の判定を行
う。この第３の判定がNOであるときには、シフ
トダウン制御が終了し、今度はシフトアツプ判定
を含むシフトアツプ制御が行われる。一方、上記第１ないし第３の判定が各々YES
であるときには、それぞれ歯車変速機構２０の変
速段を１速、２速および３速にセツトし、次い
で、このようにセツトされた変速段が現在の変速
段よりも下段にあるか否かの第４の判定が行われ
る。この第４の判定がYESであるときには、シ
フトダウンすべき状態と見て、ロツクアツプを解
除した後、それぞれ上記セツトされた変速段への
変速（シフトダウン）を行い、その変速中のトル
クシヨツクの発生を防止するために、ロツクアツ
プ解除状態を例えば１−２秒間程度保持するロツ
クアツプ解除タイマーをセツトした後、制御を終
了する。一方、上記第４の判定がNOであるとき
には、シフトダウン制御を行わない状態と見てシ
フトアツプ制御に移行する。上記のシフトアツプ制御では、先ず、上記変速
マツプから３−４速シフトアツプ制御線Lu₃−₄を
選択し、この制御線Lu₃−₄からそのときのスロツ
トル開度に応じた設定車速Vsp（map）を読み出
し、次いで実際の車速Vspを読んでこの実際の車
速Vspが上記設定車速Vsp（map）より大きいか
否か、すなわち制御線Lu₃−₄より右側にあるか否
かの第５の判定を行う。この第５の判定がNOで
あるときには、上記変速マツプから２−３速シフ
トアツプ制御線Lu₂−₃を選択し、この制御線Lu₂
−₃からそのときのスロツトル開度に応じた設定
車速Vsp（map）を読み出し、次いで実際の車速
Vspを読んでこの実際の車速Vspが上記設定車速
Vsp（map）より大きいか否か、すなわち制御線
Lu₂−₃より右側にあるか否かの第６の判定を行
う。この第６の判定がNOであるときには、変速
マツプから１−２速シフトアツプ制御線Lu₁−₂を
選択し、この制御線Lu₁−₂からスロツトル開度に
応じた設定車速Vsp（map）を読み出し、次いで
実際の車速Vspを読んで該車速Vspが上記設定車
速Vsp（map）より大きいか否か、すなわち制御
線Lu₁−₂より右側にあるか否かの第７の判定が行
われる。この第７の判定がNOであるときにはそ
のまま制御を終了する。一方、上記第５図ないし第７図の判定が各々
YESであるときには、それぞれ歯車変速機構２
０の変速手段を４速、３速および２速にセツト
し、次いで、このようにセツトされた変速段が現
在の変速段よりも上段にあるか否かの第８の判定
が行われる。この第８の判定がNOであるときに
はそのまま制御が終了する。一方、判定がYES
であるときには、シフトアツプすべき状態と見
て、上記シフトダウンの場合と同様に、ロツクア
ツプを解除した後、それぞれ上記セツトされた変
速段へ変速（シフトアツプ）を行い、その後、シ
フトアツプ解除タイマーをセツトした後、制御を
終了する。以上によつて変速制御のためのサブル
ーチンが完了する。このような変速制御の実行後はロツクアツプ判
定を含むロツクアツプ制御が第１５図に示すロツ
クアツプ制御サブルーチンに基づいて行われる。
該ロツクアツプ制御は、先ず、上記変速制御にお
けるロツクアツプ解除タイマーの状態を読み、該
タイマーが“０”であるか否か、すなわちリセツ
トされているか否かを判定することから始められ
る。この判定がNOであるときには、ロツクアツ
プを解除するような制御信号が発せられた後、制
御を終了する。一方、上記タイマーに対する判定がYESであ
るときには、第１２図に示すロツクアツプにおい
て現在の変速段に応じた第１ロツクアツプ解除線
Ll_F1を選択し、この第１ロツクアツプ解除制御線
Ll_F1にそのときのスロツトル開度を照らして該ス
ロツトル開度に応じたマツプ上の設定車速Vsp
（map）を読み、その後、実際の車速Vspを読み
出して該実車速Vspが上記設定車速Vsp（map）
より小さいか否かを判定する。この判定がYES
であるときには、ロツクアツプを解除した後、制
御を終了する。一方、上記判定がNOであるとき
には、上記ロツクアツプマツプ上における現在の
変速段に応じた第２ロツクアツプ解除制御線Ll_F2
を選択し、この第２ロツクアツプ解除制御線Ll_F2
にそのときのスロツトル開度を照らして該スロツ
トル開度に応じたマツプ上の設定車速Vsp（map）
を読み、その後、実際の車速Vspを読み出して該
実車速Vspが上記設定速Vsp（map）より大きい
か否かを判定する。この判定がYESであるとき
には、ロツクアツプを解除した後、制御を終了す
る。一方、上記判定がNOであるときには、上記
ロツクアツプマツプ上における現在の変速段に応
じた第１ロツクアツプ作動制御線Ll_N1を選択し、
この第１ロツクアツプ作動制御線Ll_N1にそのとき
のスロツトル開度を照らして該スロツトル開度に
応じたマツプ上の設定車速Vsp（map）を読み、
その後、実際の車速Vspを読み出して該実車速
Vspが上記設定車速Vsp（map）より大きいか否
かを判定する。この判定がNOであるときにはそ
のまま制御を終了する。一方、上記判定がYES
であるときには、上記ロツクアツプマツプ上にお
ける現在の変速段に応じた第２ロツクアツプ作動
制御線Ll_N2を選択し、この第２ロツクアツプ作動
制御線Ll_N2にそのときのスロツトル開度を照らし
て該スロツトル開度に応じたマツプ上の設定車速
Vsp（map）を読み、その後、実際の車速Vspを
読み出して該実車速Vspが上記設定車速Vsp
（map）より小さいか否かを判定する。この判定
がNOであるときにはそのまま制御を終了する。
一方、上記判定がYESであるときには、ロツク
アツプを行い、しかる後、制御が終了する。以上
によつてロツクアツプ制御が完了する。ロツクア
ツプ制御の実行後は、上記の如く、第１３図のフ
ローチヤートで示すような一定時間の遅延を受け
た後、当初のステツプからのフローが繰り返され
る。したがつて、この場合、第１２図に示す変速マ
ツプの第２ロツクアツプ作動制御線Ll_N2または第
２ロツクアツプ解除制御線Ll_F2が、エンジン１の
出力トルクほぼ零であるときの車速およびエンジ
ン負荷（スロツトル開度）に基づいて設定され、
車速およびエンジン負荷が該第２ロツクアツプ作
動制御線Ll_N2上または第２ロツクアツプ解除制御
線Ll_F2上にあるときにロツクアツプの作動または
解除を行うため、ロツクアツプの作動時または解
除時のコンバータ１０のタービン１２とエンジン
１との回転差が小さくなつて、該回転差分のエン
ジン１の慣性エネルギーを吸収する際のシヨツク
が小さくなり、よつてロツクアツプの作動時また
は解除時のシヨツクを緩和することができる。また、エンジン１の制御運転領域において、エ
ンジン１の出力トルクが零より低いときにはロツ
クアツプが解除されるので、エンジン１がタービ
ン１２により駆動されて過回転することはなく、
よつてエンジン１の制御運転領域での燃費を低減
することができる。さらに、エンジン１の制御運転時にスロツトル
開度が全閉状態になる前にロツクアツプが解除さ
れるので、エンジン制御力はスロツトル開度の減
少に伴つてスムーズに増大し、従来の如くその急
変点が生じることはない。また、エンジン１の加
速運転時にもスロツトル開度の全閉状態からの増
大に伴つて直ちにロツクアツプすることがなく、
その急変点の発生を解除でき、よつて車両の運転
操作感を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジンを負荷をかけないで回転させ
たときの出力トルク特性を示すグラフ、第２図は
スロツトル開度および燃費を変化させたときのエ
ンジン回転数に対する出力トルク特性を示すグラ
フ、第３図はエンジン無負荷時の燃料消費量を示
すグラフ、第４図はエンジンタービンコンプリー
ト全開および部分負荷性能を示すグラフ、第５図
はタービントルクマツプを示すグラフ、第６図は
各スロツトル開度におけるエンジン回転数を示す
グラフ、第７図は従来のロツクアツプ制御装置を
組み込んだ自動変速機の駆動力特性を示すグラ
フ、第８図は本発明の自動変速機のロツクアツプ
制御装置の構成を示すブロツク図、第９図は本発
明の実施例によるロツクアツプ制御装置を組み込
んだ自動変速機の機械部分の構造および油圧制御
回路を示す説明図、第１０図は上記自動変速機の
電子制御回路を示す概略図、第１１図は変速マツ
プを示す説明図、第１２図はロツクアツプマツプ
を示す説明図、第１３図は変速制御の全体フロー
チヤート図、第１４図はシフトアツプおよびシフ
トダウンの変速制御のフローチヤート図、第１５
図はロツクアツプ制御のフローチヤート図であ
る。ａ……エンジン、ｂ……トルクコンバータ、ｃ
……変速歯車機構、ｄ……ロツクアツプ手段、ｅ
……電磁手段、ｆ……駆動系回転数センサ、ｇ…
…エンジン負荷センサ、h₁……第１のロツクアツ
プ制御線、h₂……第２のロツクアツプ制御線、ｉ
……ロツクアツプ判定手段、ｊ……制御手段、Ａ
……自動変速機、A₁……油圧制御回路、１……
エンジン、１ａ……出力軸、１０……トルクコバ
ータ、１１……ポンプ、１２……タービン、１３
……ステータ、１４……出力軸、１５……ロツク
アツプクラツチ、２０……多段歯車変速機構、５
０……オーバードライブ用遊星歯車変速機構、１
００……オイルポンプ、１０３……セレクト弁、
１１０……１−２シフト弁、１２０……２−３シ
フト弁、１３０……３−４シフト弁、１３３……
ロツクアツプ制御弁、L₄……第４ライン、D₄…
…第４ドレンライン、SL₄……第４ソレノイド
弁、２００……電子制御回路、２０１……入出力
装置、２０２……RAM、２０３……CPU、２０
４……エンジン負荷センサ、２０５……車速セン
サ、２０６……シフトレバーセンサ、２０７……
ソレノイド弁群。

Claims

【特許請求の範囲】

１エンジンの出力軸に連結されたトルクコンバ
ータと、該トルクコンバータの出力軸に連結され
た変速歯車機構と、上記トルクコンバータの入力
軸と出力軸とを断接して動力伝達経路を切り換え
るロツクアツプ手段と、該ロツクアツプ手段の操
作のため該ロツクアツプ手段へ供給される圧力流
体の供給を制御する電磁手段と、駆動系回転軸の
回転数を検出する駆動系回転数センサと、エンジ
ン負荷の大きさを検出するエンジン負荷センサ
と、上記両センサの各出力信号を入力し、これら
の出力信号を予め設定記憶された第１ロツクアツ
プ制御線と比較してロツクアツプのオン・オフ信
号を発生するロツクアツプ判定手段と、該ロツク
アツプ判定手段からのロツクアツプのオン・オフ
信号を受け、該オン・オフ信号に基づき上記電磁
手段を駆動制御して電磁手段の励磁により上記ロ
ツクアツプ手段を作動するとともに電磁手段の消
磁によりロツクアツプ手段を解除する制御手段と
を備え、上記ロツクアツプ判定手段は、上記ロツ
クアツプ手段を操作するための第２ロツクアツプ
制御線として、エンジン出力が零と見なし得る状
態の駆動系回転数およびエンジン負荷に基づいて
予め設定された第２ロツクアツプ制御線を記憶し
ており、上記両センサの出力信号が、この第２ロ
ツクアツプ制御線よりも低負荷および高回転側と
なつたときにロツクアツプのオフ信号を出力する
ように構成されていることを特徴とする自動変速
機のロツクアツプ制御装置。