JPS5842861A - 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】 本発明轄自動変速機のロックアツプクラッチの制御装置
に関する。

流体式トルクコンバータ（以下単にトルコンという）と
これに接続されて一段又ｈａ数段の速度比を選択し得る
歯車列を有する神助変速機により構成された牛自動又は
全自動変速機において、前記トルコンを機械的に係合し
て流体滑りを無くするロックアツプクラッチが作動する
と、トルコン部の滑り損失が無くなり巡航時の静粛性と
燃費の向上に大きく寄与するが、手間トルコンのトルク
櫓軸機能をも殺してしまうために追越時や緩い登り坂に
おける動力性能が悪くなる。

そこで、従来、エンジンの出方が成る既定値を超えた場
合にロックアツプクラッチを解除させることにより前記
動力性能の低下を防止するようｋした方法が提案されて
―る。

ところが、この方法はエンジン出力の既定値の近傍でア
クセルペダルを頻繁に動作させた場合、エンジンを含む
パワープラント来社エンジンのトルク変動Ｋａツタアッ
プクラッチの作動のオン。

オフによるトルク変動を加えた分の変動を受けることと
なり、乗員に不快な振動を与えることがある。また、ア
クセルペダルのアイドル位置でシックアップクラッチを
解除する方法も提案されているが、かかる方法にお−て
もアクセルペダルをアイドル位置から再度踏込むことを
繰返して行う場合には上述と同様な理由により不快な振
動が乗員にまで伝わることがある。

このような不快な振動を解決する方法としては、パワー
プラント系のマウントシステムを再設計することＫよっ
ても成る程度達成することができるが、根本的に解決す
ることはできない。

本発明は上述の点Ｋｇ！みてなされたもので、エンジン
の出力変化を検出し、この検出信号によりロックアツプ
クラッチの制御を遅延させ、エンジンのトルク変動が収
まった後゛ロックアツプクラッチを作動させて衝撃を緩
和させるようにした自動変速機の制御装置を提供するも
のである。

以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

第１図は変速機の変速特性図で、横軸は車速■、縦軸株
エンジン出力を代表するバラメータであるスｐットル開
度Ｉを示す。尚、縦軸はスｐットル開度に限定するもの
で岐なく、例えば吸気マニホルド負圧でも良いが、ここ
では最も一般的なスｐこの例では後者とし、且つ選択し
得る速度比も極めて一般的な前進３段のものについて例
示している。

さて、前進３段の極く一般的な変速特性は図中点線で示
されている２本の折線＾、Ｂにょ）表示され、折ｌＩＡ
の左側は１速領域、折＠ＡとＢとの間の区域は２速領域
、折１＠ＩＢの右１１１Ｆｉ３途領域になって−る。こ
れらの各折１１Ａ、Ｂがどこを通るかは個々の例により
異なる。また、図中の実＠Ｃは本発明における四ツクア
ップクラッチの作動領域の一例を示しており、実ＩＩＣ
の左側の領域■は解除領域を、右側の領域１（斜線側）
は作動領域を示している。この特性図から明らかなよう
に、車速が■１に達する迄（Ｖ＜Ｖｔ）ａス費ットル開
度θの如何に拘らずロックアツプクラッチは作動するこ
とはなく、車速かｖｌを超えて■意に達する迄（Ｖｔ＜
Ｖ＜Ｖ、）はスレットル開度θがθ、〜Ｉ。

の範［（θ！〈θ〈Ｉりにある時にのみシックアップク
ラッチが作動し、これ以外の開度（θ〈＃しθくθりて
は解除される。又車速が■冨を超えてしまう（Ｖ！＜Ｖ
）とスｐットルの開度θの如何に拘らずｐツクアップク
ラッチ祉作動状態となる。

尚、本発明の適用される自動変速機が半自動変速機であ
る場合には第１図における折線Ａ、Ｂはなくなる。

また、実ＩＩＣの直線部分Ｃ８は一定車連Ｖｔｘ合致さ
せる必要社なく、１速、２速、３速等のギアの噛合状態
毎に変えても良いこと祉勿論である。

第２図は第１図に示すｐツクア′ツプクラヅ忙の制御動
作を実行するための制御装置のプ胃ツク図で、エンジン
１の出力はトルコン２のポンプ羽根車Ｐに伝達され、次
−でこのポンプ羽根車Ｐから流体力学的にタービン羽根
車Ｔに伝達されるようになって−る。そして、両方の羽
根車Ｐ、Ｔの間に相対速度差があシ、且つＦルク増幅作
用がある時にはその反力をステータＳが受は持つ。ター
ビン羽根車Ｔの出力シルクすなわち、トルコン２の出力
トルク社補助変速機５．差動装置４を介して駆動輪５に
伝達される。ポンプ羽根車Ｐとタービン羽根車Ｔとの間
にはこれらを機械的に係合するロックアツプクラッチＬ
Ｃが配設されてオシ、このｐツクアップクラッチＬＣは
電磁弁６によす駆動されるようＫなって−る。

電磁弁６社ソレノイド６Ｓが消勢されると位置６λｋ、
付勢されると位置６Ｂに切替えられるようになっている
。また、油圧源例えば油圧ポンプ７けトルフン２のポン
プ羽根車ＰＫより駆動され、電磁弁６を介してロックア
ツプクラッチ：ｔ；ｃ２圧油を供給するよう釦なってい
る。電磁弁６が位置６Ａに切替えられると、曹ツクアッ
プクラッ＋ＬＣがタンク８ａに接続され当該四ツクアッ
プクラッチＬＣは解除（オフ）される。また、位置６Ｂ
に切替えられるとロックアツプクラッチＬＣが油圧ポン
プ７に接続され、当該ロックアツプクラッチＬＣが作動
（オン）状態となる。即ち、ロックアツプクラッチＬＣ
は電磁弁６により油圧ポンプ７又はタンク８ａに選択的
に結合されることにょシ作動又は解除される。

また、油圧ポンプ７から吐出される圧油は補助変速機３
０油圧制御機構５１にも供給され、速度比の選択に使用
される。尚、油圧ぎンプ７の吐出圧検レギュレータ弁９
により所定の圧力に制御される。

ロツタアップクラッチ制御装置り０ａ電磁弁６を制御す
るためのもので、車速Ｖを検出して相応するパルス信号
Ｐｖを出力する車速センサ１１゜このパルス信号Ｐ、を
相応するアナレグ信号に変換して車速信号Ｖを出力する
車速検出回路１２゜アクセルペダル位置を検出し前記ア
ク七ｉ腑虐にＪ：すＸロットル開度信号ｐｍを出方する
アクセルペダルスイッチ１３．入方信号ケかＰ＠によシ
車速が設定値■１を超えた時にスロットル開度条件によ
りｐツクアップクラッチＬＣを作動させる制御信号Ｐ・
を出力する車速スｐットル遍択回路１４゜制御信号Ｐ・
を所定時間遅延させる遅延回路１５及びこの遅延回路１
５の出方信号により制御され電磁弁６を駆動する駆動回
路１６等により構成されており、前記＃！１図の直＠Ｃ
で示す特性を得るようになっている。

車速センサ１１Ｆｉ第３図に示すように例えばリードス
イッチＬ８とスピードメータケーブルに取付ゆられたマ
グネッ）ＭＧにょ多構成されており、スピードメータケ
ーブルの回転をリードスイッチＬ８で検出するよう釦な
っている。リードスイッチＬＳの一端は接地され、他端
は車速検出回路１２の抵抗Ｒ１を介して電源ＲＫ　１１
！続されると共に抵抗Ｒ，及びコンデンサＣ１より成る
フィルタ回路を介して反転増幅器ＡＭＰ、の入力に接続
されている。抵抗Ｒ１はリードスイッチＬＳがＨ（オフ
）の時に反転増幅器ＡＭＰ１にバイアスを与えるもので
ある。車速センサ１１の出力信号ｐｒはリードスイッチ
Ｌ８が開のときにハイレベル（以下Ｈｉという）。閉の
ときにＤ−レベル（以下Ｌｏという）となるパルス信号
で、その周期は車速に比例している。このパルス信号Ｐ
？は前記フィルタ回路でノイズ分が除去された後反転増
幅器ＡＭＰｌで反転増幅される。この反転増幅器ＡＭＰ
、の出力はコンデンサＣ１及び抵抗Ｒ１で構成された微
分回路に加えられる。この微分回路は反転増幅器ＡＭＰ
。

の出力波形の立上り即ちリードスイッチＬ８の閉の瞬間
を検出する。そして、この微分回路の出力信号は反転増
幅器ＡＭＰ、で反転増幅された後単安定マルチバイブレ
ータＭＭに加えられろ。単安定マルチバイブレータＭＭ
は２人力ナンドゲートＮ　Ａ　Ｄ　ｓ、　＝ｒンデンサ
Ｃｓ、抵抗Ｒ４及び反転増幅器ＡＭＰ、で構成されてお
り、前記微分信号が入力されると所定パルス幅のパルス
信号Ｐ鶴を出方する。このパルス信号Ｐ第祉前記メータ
ナーブルの回転に同期してφる。　・　−１゜ コｆ）　ハｋ　ス信号Ｐｗｎは抵抗Ｒ１を介してトラン
ジスタＴｒ１のベースに７Ｊｌえられ当該トランジスタ
ＴｒＩをオンする。トランジスタＴＲオはエミッタが正
電圧電源に接続され、コレクタ状抵抗Ｒ６を介して接地
されており入カパルス信号Ｐ鶴奢増幅出力する。そして
、トランジスタＴｒ１の出力は抵抗Ｒ？ｔＲ＠及びコン
デンサＣ４，Ｃ，で構成された平滑回路により平滑され
た後差動増輻器ＡＭＰ４に加えられる。差動増幅器ＡＭ
Ｐ４Ｆｉ入力信号をインピーダンス変換し対応する電圧
の車速信号Ｖを出力する。車速信号Ｖはスピードメータ
ケーブルの回転即ち車速Ｖ１に比例した電圧信号となる
。

車速信号Ｔは車速スｐットル遷択回路゛１４の比較器Ｃ
ＯＭＰ１．ＣＯＭＰ、の各入力端子に加えられ乙。これ
らの比較器ＣＯＭＰ１．ＣＯＭＦ、の各負入力端子には
夫々設定車速Ｖ１−Ｖ鵞（第１図）に相当する基準電圧
信号性１例が加えられている。これらの基準電圧信号ｊ
及びＲＦｉ抵抗Ｒ１ｏ、Ｒ１１及びＲ１＊ｅ　Ｒ１＠０
１ｍＥｕＷｌｔＫ！　ｌ）＋゛れぞれ形成される。比較
器ＣＯＭＦ、の出カ祉ｌｊ＞”Ｆｘのときすなわち、現
在の車速■が設定車速ｖ１を超えたときＩＩｃＨｌとな
る。

同様に比較器ＣＯＭＰ、の出力はケ〉ｈのときす表わち
、車速Ｖが設定車速ｖ２を超えたときＫＨｌと’＆る。

尚、比較器ＣＯｈＡ　Ｐ　１　；　ＣＯＭ　Ｐ　！に接
続され抵抗Ｒ１！ｐ　Ｒ１８＊　Ｒｌ”ｌｅ　Ｒ１ｍは
出力変化にヒステリシスを持たせて動作を安定にするた
めのものである。

アクセルペダルスイッチ１３はアクセルペダルＡＣＰに
固設されたカムＣＭと、このカムＣＭにより開、閉され
るリミットスイッチＬＳＷで構成されている。カムＣＭ
はスロットル開度Ｉが設定値θ１と０２との間（θ凰〈
θ〈＃りにある時にリミットスイッチＬ８Ｗを開にし、
θ〈ｏ１＃θ、〈θのときに閉とするようになっている
。り虎ットス側の接点は２人力ナンドゲー）ＮＡＤ、の
入力側に接続されると共に抵抗Ｒ１を介して正電圧電源
１ｒｃｃ、に接続されている。この゛ア々セルペ？ル＼
イツチ１３の出力信号Ｐ−はリミットスイッチＬ８Ｗが
開のときにＨｉ、閉のときにり、となる。

比較器ＣＯＭＰ１の出力はナントゲートＮＡＤ。

に加えられ、このナンドゲー）ＮＡＤ、の出力は２人力
ナンドゲー）ＮＡＤ、４Ｃ加えられる。比較器ＣＯＭＰ
、の出力は反転増幅器ＡＭＰ、を介してナントゲートＮ
ＡＤ、に加えられる。ナンドゲー）ＮＡＤ、の出力は両
入力がＨｌのときすがわち、車速■が設定車速７重を超
え（Ｖ＞Ｖｓ）、且つスロットル開度θが１１とＩ！と
の間にある時（θ１〈θ〈θ２）にＬｌとなり１、それ
以外の時にはＨｌとなる。そして、ナントゲートＮＡＤ
、の出力Ｐ。

け両入力のうち鴫一方がり、のときすなわち、車速■が
設定車速■雪を超えた時−（Ｖｓ＜Ｖ）、又は車速Ｖが
設定車速■１を超え（Ｖｔ＜Ｖ）且っスロットル開度θ
が設定値１１とθ鵞との間にある（θ１〈θ〈θ鵞）場
合にＨｌとなる。すなわち、ナントゲートＮＡＤ３の出
力Ｐ、ｑ第１図の直ＩＩＣの斜線で示すロックアツプク
ラッチ作動領域■の゛条件たなった時にＨルベルとなる
。この信号Ｐ。

はロックアツプクラッチの制御信号とまる。

遅延回路１５は為抵抗Ｒ，・とコンデンサＣ６により構
成され、制御信号Ｐ・により充電される充電回路、抵抗
Ｒ１ｏに並列接続され信号Ｐ、がり。

のときに：１ンデンサＣ・の電荷を急速放電されるダイ
オードＤ、所定のスレッシュホールドレベルに設定され
前記充電回路の充電電圧が当該スレッシュホールドレベ
ルに達した時に出力がり、となる反転増幅器ＡＭＰ−及
び反転増幅器ＡＭＰ、の出力を反転増幅するｙ転増幅器
ＡＭＰｔ’ｔ’Ｃ構成されている。そして、ナンドゲー
）ＮＡＤ、の出力Ｐ・がＬｏからＨｌに変化した時すな
わち、例えば車速がＶｓ＜　Ｖ　＜　Ｖｓであってアク
セルペダルＡＣＰを踏み込みスロットル開度θがアイド
ル位置から設定値θ１を超えた時、コンデンサＣ１が充
電される。そして、コンデン−？Ｃ−の端子電圧が反転
増幅器ＡＭＰ、のスレシュホールドレベルを超えるとこ
の増幅器ＡＭＰ・の出力がり、となる。

アクセルペダルスイッチ１６が開（θ１〈θ〈θ１）に
なつ念時剣ｔ１（第４ＷＪ（ａ））からｆゾデンサＣ６
の端子電圧が規定のスレシュホールド１［圧に達するま
での時間ｔｄが遅延時間となる。この遅延時間ｔｄけ抵
抗Ｒ２ｏとコンデンサＣ・との充電回路の時・定数によ
り決定される。遅延された制御信号Ｐ・′け反転増幅器
Ａ　Ｍ　Ｐ　を及び抵抗Ｒ１１を介して駆動回路１６の
パワートランジスタＴｒｙのベースに加えられ、当該ト
ランジスタＴｒ３をオンさせる。トランジスタＴｒｌは
工處ツタが接地されると共に、コレクタは電磁弁６のソ
レノイド６Ｓに接続されており、トランジスタＴｒ鵞が
オンになると電磁弁６のソレノイド６８が付勢され（第
４図Φ））、この電磁弁６が位置６Ｂに切替えられ、ロ
ックアツプクラッチＬＣが作動される。

ナントゲートＮＡＤ、の出力がＨｌからり、に変化した
時、即ち、例えば車速がＶｌ〈ｖ＜ｖ！であってスロッ
トル開度θが設定値θ１を超えてアイドル位置に戻され
た時には、コンデンサＣ＠に充電された電荷はダイオー
ドＤ全通して急速に放電され、この時には遅延は生じな
い。そして、コンデンサＣ・の端子電圧がスレシュホー
ルド電圧以下になると、反転増幅器ＡＭＰ、の出力がり
、となり、トランジスタＴｒ雪がオフとなり電磁弁６の
ソレノイド６Ｓが消勢されて位置６ＡＫ切替えられ、ロ
ックアツプクラッチＬＣが解除される。

このようにしてロックアツプクラッチＬＣを作動させる
時には遅延させ、解除させる時には遅延のない動作にす
る。

さて、令姉１図に示すように車輌が車速■。で走行して
おり、且つｐツクアップクラッチＬＣが解除状態になっ
ているとする。かかる状態においてロックアツプクラッ
チＬＣが動作状態となる釦は２つの異なる運転状況があ
る。すがわち、スロットル開度θがアイドル位置から１
１を超えて踏込まれる（矢印Ａ方向）場合と、ス豐ット
ル全開位置からθ８を割り込んで戻される（矢印Ｂ方向
）場合とがある。これらのいずれの場合においてもアク
セルペダルスイッチ１３が閉から開（第４図（ａ））に
変化し、信号ｐｍが田力された時刻ｔ１から時間ｔａの
後ソレノイド６Ｓが付勢（同図の））される。

そして、ツレ／イド６８が付勢された時刻１ｍから電磁
弁６がもつタイムラグｔａ及び油圧の立上り遅れｔｂ　
（同図（０））を加算した総遅延時間Ｔ（ｉ（＝＝ｔａ
−４−ｔａ±ｔｂ）の後、時刻ｔａにおいてｐツクアッ
プクラッチＬＣが完全な動作状態となる。

尚、前記時間ｔａ及びｔｂを設計上大きくすることも可
能であるが、かかる方決により遅延時間ｔ（１の代りと
した場合には、スロットル開度をθ２よりも大きくして
四ツクアップクラッチＬＣを解除する際にも同じ大きさ
のタイムラグを伴なうこととなり、ｐツクアップクラッ
チＬＣが切れずにエンジンのトルク変動からくる乗心地
の悪さと、加速感の悪さを伴ない好ましくない。

尚、ｐツクアップクラッチＬＣは完全にロックアツプす
るもの或いはエンジンからの駆動トルクの働く方向にの
み胃ツクアップするもの帯積々の形式のもので１よく、
また、補助変速機３の油圧制御機構３ａは純然たる油圧
式のものでもよく、或は電子−油圧式のものでもよい。

更に、車速センサとして祉エンジン出力軸にマグネット
を固設すると共にこのマグネットにピックアップコイル
を近接配置し、このコイルの誘起電圧を検出するように
してもよい。また、アクセルペダルスイッチとしては本
実施例のような接点式の外に例えばフォトインタラプタ
と遮蔽板等により構成してもよい。

更に、本実施例においては車速検出回路を単安定マルチ
バイブレータ、平滑回路、差動増幅器痔で構成した場合
について記述したがこれに限るものではなく、他の適当
−な周波数−電圧変換器を使用してもよい。

更にまた、本実施例においては遅延回路としてダイオー
ド、抵抗及びコンデンサにより構成した最も簡単な回路
を使用したがこれに限るものでなく、他の適当な遅延回
路を使用してもよいことは勿論である。

マタ、シックアップクラッチ制御装置１０としては実施
例に示した外マイクロコンｂ−タ略の機能素子を用いる
事によっても実現できる事祉勿論である。

以上説明したように本発明によれば、エンジンのシルク
変動がある程度収まった後にロックアツプクラッチを作
動させることｋより、エンジントルクの変動とロックア
ツプクラッチオンによるシルク変動を極めて少なくする
ことができ、衝撃を緩和することができると共に、ロッ
クアツプクラッチのオン、オフを決めるエンジン出力の
近傍でアクセルペダルを頻繁に操作しても遅延時間以内
のオン、オフ祉行われず、不必要な動作が無くなり、乗
員に不快な思−をさせることがなく、シかも、−システ
ムの耐久性が大幅に向上する等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動変速機の制御装置におけるロ
ックアツプクラッチの制御の一実施例を示す特性図、第
２図は＃１１図に示すロックアツプクラッチの制御を実
施するための制御装置の−実施例を示すプルツク図、＠
３ｖ！Ｊは第２図に示す制御装置の詳細回路図、第４図
四〜（Ｃ）は第３図の制御装置の動作説明図である。 １・・・エンジン、２・・・トルコン、３・・・萄助変
速機、４・・・差動装置、５・・・駆動輪、６・・・電
磁弁、７・・・油圧ポンプ、８ａ、８ｂ畢・・タンク、
９−・・レギュレータ弁、１０・・・ロックアツプクラ
ッチ制御装置、１１・・・車速センサ、１２・・・車速
検出回路ζ１３・・・アクセルペダルスイッチ、１４・
・・車速スロットル選択回路、１５・・・遅延回路、１
６・・・駆動回路。 出願人　本田技研工業株式会社 代理人　弁理士　渡　部　敏　彦 手続補正書　（自発） 昭和５７年２月　１日 特許庁長官　島　１）春　樹　殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第１４０６５７号 ２、発明の名称 自動変速機の制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都渋谷区神宮前６丁目２７番８号名称　（５
３２）　　　本田技研工業株式台′社代表者　　　河　
　島　　喜　　好 ４、代理人 住所　東京都豊島区東池袋３丁目２番４号サンシャイン
コーケンプラザ３０１号 ６、補正の内容 （１）本願の明細書第５頁第１５行目「θくθ２」とあ
るのを「β〉θ２」に訂正する。 （２）同第９頁第８行目「Ｄ−レベル」とあるのを「ロ
ーレベル」に訂正する。 （３）同頁筒９行目ｒ周期」とあるのを「周波数」に訂
正する。 （４）同第１０頁第１６行目ｒＶ＋　ＪとあるのをｒＶ
Ｊに訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　所定のエンジン出力に応じてロックアツプクラッ
   チを作動させて流体式トルクコンバータを機械的に係合
   させ流体滑シを無くするようにした自動変速機の制御装
   置において、エンジンの出力変動を検出して制御信号を
   出力する手段と、該ｆ／／ＩＪＩＩＩ信号を所定時間遅
   延させる遅延回路と、該遅延された制御信号により前記
   四ツクアップクラッチを作動させる駆動回路とを備えた
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。 ２、所定のエンジン出力に応じてロックアツプクラッチ
   を作動させて流体式トルクコンバータを機械的に係合さ
   せ流体滑りを無くするようにし念自動変速機の制御装置
   にお−て、車速を検出し相応する車速信号を出力する車
   速センサと、アクセルペダル位置によりスロットル一度
   を検出してスロットル開度信号を出力するアクセルペタ
   ルスイッチと、これらの信号によシロツクアップクラッ
   チの動作条件を決定して制御信号を出力する車速スシッ
   トル選択回路と、該制御信号を所定時間遅延させる°遅
   殖回路と、ｈ）延された制御信号により前記ロックアツ
   プクラッチを作動させる駆動回路とを備えたことを特徴
   とする自動変速機の制御装置。