JPS6060353A - 車両用自動変速システムのノンクリ−プ制御装置 - 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】 本発明は、ノンクリープ機構をもった車両用臼（１）　
＾＾１ 動変速システムにおけるノンクリ−プ制御装置に関する
。

一般に、自動変速システムを採用する自動車などの車両
にあっては、車両の浮面時（エンジンのアイドリンク時
）にシフトレバ−をドラ４１０位置に入れておくと、ト
ルクコンバータにおける引摺りトルクのために車両が前
に出るいわゆるクリープ現象を生じてしまう。

しかして、最近この種の車両用自動変速システムにあっ
ては、クリープを防止させるため、エンジンがアイドリ
ンク状態にあり、かつ車両が停止状態にあるときに自動
変速システムの補助変速機における第１速を確立させる
ための作動油圧を逃がすいわゆるドラグカットの制御を
行なわせるノンクリープ機構をもったものが開発されて
いる。

本発明はこのようなノンクリープ機構をもった車両用自
動変速システムにおいて、車両の運転状態の検出信号に
もとづいてＣＰＵの制御下において最適なノンクリープ
制御を行なわせることができるようにするとともに、特
にノンクリープ解除（２） 時にトルクコンバータに負荷がかかつてエンジンの回転
数が低下してしまうのを抑制するべくエンジンのアイド
ルアップをなして車両の発進を円滑（で行なわせること
ができるようにした車両用自動変速システムのノンクＩ
Ｊ−ブ制御装貴を提供するものである。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する＠ 第１図は車両用自動変速システムにおける動力伝達系統
の基本的な構成例を示すもので、エンジンＥＣからクラ
ンク軸ｌを介して出力される動力が、トルクコンバータ
ＴＣ，補助変速機ＴＭおよび差動装置ＤＦを通して駆動
輪Ｗに伝達されるようになっている。

トルクコンバータＴＣは、クランク軸ｌに連結したポン
プ羽根車２と、補助変速４ＭＴＭの入力軸５に連結した
タービン羽根車３と、両羽根車２゜３間に配設されたス
テータ４とによって構成され、クランク軸ｌかもポンプ
羽根車２に伝達されるトルクが流体力学的にタービン羽
根車３に伝達され、その間にトルクの増幅作用が行われ
るとステータ４がその反力を負担するようになっている
。

また、補助変速俊ＴＭにあっては、その互いに平行する
入、出力軸５，６間に第１速歯車列■、第２速歯車列■
及び第３速歯車列ｌが並列に設けられている。第１速歯
車列Ｉは、入力軸５に発進用の摩擦係合要素としてのク
ラッチＣＩを介して連結される駆動歯車８と、出力軸６
に一方向クラッチＣｏを介して連結されて上記駆動歯車
８と噛合する被動歯車９とから構成されている。また、
第２速歯車列■は入力軸５にクラッチＣ２ｋ介して連結
される駆動歯車１０と、出力軸６に連結されて上記１駆
動歯車１０と噛合する被動歯車１１とから構成され、第
３速歯車列ｌは入力軸５に連結した駆動歯車１２と、出
力軸６にクラッチＣ３ｋ介して連結されて上記駆動歯車
１２と噛合する被動歯車１３とから構成される。

このような補助変速機ＴＭにあって、いまクラッチＣ１
のみを投入させると、駆動歯車８が入力軸５に連結され
て第１速歯車列１による速度比が確立し、この歯車列Ｉ
を介して入力軸５かも出力軸６にトルクが伝達される。

次に、クラッチＣ１の接続状態のままで、クラッチＣ２
を投入すると、駆動歯車１０が入力軸５に連結されて第
２速歯車列■による速度比が確立し、この歯車列■を介
して入力軸５から出力軸６にトルクが伝達される。その
間に、第１，２速歯車列Ｔ、Ｉｔの変速比の差により第
１速歯車列Ｉの被動歯車９に比べ出力軸６の方が大きい
速度で回転するので、一方向クラッチＣｏは空転して第
１速歯車列■を実質上体止させる。また、クラッチｃ１
の接続状態において、クラッチＣ２を引き外すとともに
クラッチＣ３を投入すると、被動歯車１３が出力軸６に
連結されて第３速歯車列■による速度比が確立し、この
歯車列冒を介して入力軸５から出力軸６にトルクが伝達
される。この場合も、第２速歯車列■の確立時と同様に
一方向クラッチＣｏは空転して第１速歯車列ｌを休止さ
せる。出力軸６に伝達されたトルクは、その出力軸６の
端部に設けた出力歯車１４から差動袋［ＤＦの大径歯車
１５に伝達される。なお、第１図中の補助変速機ＴＭｉ
Ｃは、後進用歯車列およびパーキング磯、構が省略され
ている。

また、第２図に車両の走行状態に応じて補助変速機ＴＭ
における各クラッチＣ，，ｃ２．ｃ３の投入。

引外しの制御を行なわせる油圧系統の一構成例を示して
いる。

同図の構成（でおいて、変速制副装置ＴＭＣは、トルク
コンバータＴＣのポンプ羽根車２によって駆動されるポ
ンプＰから送られてくる油圧を受けて、車速信号ＳＳｌ
　およびスロットル開度信号ＳＳ２にもとづき予め設定
された変速パターンにしたがって各クラッチｃｌ、ｃ２
．Ｃａに選択的に作動油圧を与えることにより、車両の
走行状態に応じた第１速ないし第３速の速度比の確立を
行なわせる。

なお、この変速制御装置ＴＭＣ自体は公知のものと同じ
であるため、その詳細については省略する。

また、変速制１種装置ＴＭＣからクラッチＣ１へつなが
る油路１６が分岐されてその分岐路１７にドラグカット
用のパイロット式によるソレノイドバルズ１８が設けら
れている。

そのドラグカット用のソレノイドパルプ１８にあっては
、ノンクリープ時にソレノイド３２を励磁させると、パ
イロット針３０がばね３１に抗して内方に吸引されてオ
リフィス２７を開放し、それにより上部油室２１がタン
クＴへの還流路２０と連通してその室内がほぼ大気圧と
なり、油路１７かもオリフィス２４全通して上部油室２
１内に送り込まれた圧油の一部がオリフィス２７から還
流路２０へ逃がされるようになっている。その際、油路
１７かもオリフィス２５全通して下部油室２２に送り込
まれた圧油によってスプール弁１９がその戻しばね２３
のばね力と平衡するところまで上昇し、それによりボー
ト２６が開いて油路１７と還流路２０とが連通し、油路
１７の圧油がほとんど抵抗な（タンクＴへ逃がされる＠
このとき、スプール弁１９の動きはオリフィス２５の絞
り抵抗により有効に規制され、クラッチＣ１内の圧力を
極めて安定して制御する働きをする◎このときのクラッ
チＣ１内の油圧の設定値はそのクラッチＣ１内のピスト
ンを押し戻すばねの設定荷重にほぼ等しいか、やや小さ
目に選定されており、クラッチＣ１は係合力が殆どない
状態に置かれるので、車両のクリープ現象が有効に抑制
されることになるＯ また、ノンクリープの解除時にソレノイド３２を消勢さ
せると、パイロット針３０がはね３１の復帰力によって
とび出してオリフィス２７を閉成し、上部油室２１から
の圧油の逃げを止めるので、オリフィス２４．２５によ
る減衰効果のために、スプール弁１９は戻しばね２３の
復帰力をもって緩慢な下降を始め、徐々にポート２６を
閉じていくので、クラッチＣＩの内部では作動油圧がゆ
っくり上昇し、ある期間、半クラツチ状態となったうえ
でクラッチ投入状態が回復するようになっている。

第３図はドラグカット用のソレノイドバルブ］８におけ
るソレノイド３２の励磁、消勢の制御を車両の運転状態
に応じて行なわせるためのノンクリープ制御装置を示す
もので、シフトレバ−がＤ位置に入れられているか否か
を検出するシフトポジションセンサＳｌ、　エンジン冷
却水の温度が一定に達しているか否かを検出する水温セ
ンサＳ２．車両の走行速度を検出する車速センサ８３．
スロットルがアイドル位置にあるか否かを検出するスロ
ットルセンサ８４．エンジンの回転数を検出する回転セ
ンサ８５．　ブレーキが作動状態にあるか否かを検出す
るブレーキセンサＳ６からの各センサ出力信号を入力イ
ンタフェース３３を介して読み込んでノンクリープ条件
が成立するか否かの論理判定を行ない、その判定結果に
応じてドラグカットオン、オフの制御指令を出力するＣ
ＰＵ３４と、そのＣＰ　Ｕ　３４から出される制御指令
に応じてドラグカット用ソレノイドパルプ１８における
ソレノイド３２の消勢、付勢を適宜性なわせるドライバ
３５とによって構成されている。

このように構成されたものにあって、ＣＰＵ３４は、各
センサＳ１〜Ｓ５から送られてくるセンサ出力信号に応
じて、シフトレバ−がＤ位置に入れられていること、エ
ンジン冷却水の水温が一定温度（例えば６５Ｃ）よりも
高くなっていること、車速が予め設定された車速（例え
ば１８Ｋｍ／Ｈ）　よりも低くなっていること、エンジ
ンがアイドル状態（９） にあること、エンジンの回転数が予め設定された回転数
（例えば８００　ｒｐｍ　）より低くなっていること、
車両がブレーキ状態にあることをそれぞれ確認して車両
が停止状態になろうとすることを見込んだうえで、それ
らの条件がそろったところでノンクリープ成立と判定し
てドライバ３５にドラグカットオンの制御指令を与え、
それらの条件のうちの１つでも欠けたときにはノンクリ
ープ不成立と判定してドライバ３５にドラグカットオフ
の制御指令る与えるようにしている。なお、ここでエン
ジン冷却水の水温を考慮しているのは、エンジンの冷却
時にはチョーク機能が働いてエンジンのアイドル回転数
が上がっているものとみなしたうえで、エンジン冷却水
の水温が一定以下にあるときにはドラグカットの機能を
停止さ、せるようにしている。

このようなノンクリープ機能をもった自動変速システム
による車両にあっては、ノンクリープ状態時にはトルク
コンバータの負荷が引き外されるためにエンジンのアイ
ドリンク回転数を低く抑え（１０） ることか可能となり、静粛性、燃費向上などの点で有利
なものになる。

しかし、ノンクリープ状態におけるエンジンのアイドル
回転数を低く設定すると、ブレーキを離すだけで車両の
ソフトスタートを行なわせようとする場合、ノンクリー
プの解除時にトルクコンバータに負荷がかかつてエンジ
ンの回転数が低下してその回転が不安定となり、エンス
トのおそれを生じてしまうことになる。

そのため、特に本発明では、第３図に示すように、エン
ジンの了イドリンク回転数を上げるアイドルアップ用の
アクチュエータ３９およびそのドライバ４０を設け、ノ
ンクリープ条件成立後にＣＰＵ３４においてブレーキが
離されたことを検出してドライバ３５にドラグカットオ
フの側聞指令を与える際、同時にＣＰＵ３４がもアクチ
ュエータ３９のドライバ４０に駆動指令を与えてエンジ
ンのアイドルアップを行なわせる手段をとるようにして
いる。

なお、ブレーキが踏まれていることを何らノンクリープ
の成立条件に加えないようにしたノンクリープ制御卸装
置の場合にあっては、例えばノンクリープが解除されて
クラッチＣ，が投入されたことを検出するセンサを別途
設け、ＣＰ　Ｕ　３４においてそのセンサ出力信号に応
じてドライバ４０にアイドルアップの駆動指令を与える
ようにすればよい。

しかして、このようなアイドルアップの制御手段が併用
されることにより、ノンクリープの解除時にエンジンの
回転数が低下してしまうのを有効に抑制することができ
るようになり、ノンクリープ状態でのエンジンのアイド
リンク回転数を低く設定していても、車両の発進を円滑
に行なわせることができるようになる。

ただし、エンジンのアイドルアップは、車両のソフトス
タート時にトルクコンバータに加わる負荷によって低下
するエンジンの回転数分を補償することができるだけの
ものとし、アイドルアップによりエンジンの回転数が噴
き上がってもエンジンの回転ヒステリシス特性を越える
ことがないように、アクチュエータ３９によるエンジン
のアイドルアップが規制されている。

（１１） 第４図はアクチーエータ３９の具体的な構成例を示すも
ので、ここではＣＰ　Ｕ　３４から出されるアイドルア
ップの駆動指令によってドライバ４０ヲ介してソレノイ
ドバルブ３９１のソレノイドが付勢されてそのパルプを
開き、それによりダイヤフラム３９２の作動室に油圧が
与えられてその出力軸が所定量だけ戻しばねに抗して外
方に突出し、エンジンのスロットル４１の開度を開いて
アイドルアップを行なわせるようにしている。また、ア
イドルアップの駆動指令が出されていないときにはソレ
ノイドバルブ３９１のソレノイドが消勢されており、そ
のためタイヤフラム３９２に何ら作動油圧が与えられず
にその出力軸が戻しばねによって内方に引っ込んでスロ
ットル４１をアイドル位置に保持させている。なお、図
中ＰＲは油圧源を示している。

なお、このようなアイドルアップの制御はシフトレバ−
がＤ位置に入れられている状態で車両の発進を行なわせ
る場合に限らず、車両がノンクリープにある停止状態か
らシフトレバ−をリバースＲ位置に入れて車両をバック
させるか、またはシ（１２） フトレバーを２速位置に入れて車両の発進を行なわせる
場合にも同様に実施すれば、車両のバックまたは２速位
置での発進を円滑に行なわせることができるようになる
。その場合、シフトレバ−がＲまたは２速位置に入れら
れたことを検出するシフトポジションスイッチを、また
は補助変速機におけるバック用または２速用のクラッチ
が投入されたことを検出するセンサを用いるようにすれ
ばよい。

第５図はノンクリープ制御装置の具体的な回路構成例を
示すもので、ここではシフトポジションセンサ８１とし
てシフトレバ−がＤ位置に入れられたときに接点を閉じ
るスイッチが、水温センサＳ２としてエンジンの冷却水
が一定温度Ｔｓ以上になっているときに接点を閉じるも
のが、スロットルセンサＳ４としてアクセルペダルが踏
み込まれているときに接点を閉じるスイッチが、ブレー
キセンサＳ６としてブレーキペダルが踏み込まれている
ときに接点を閉じるスイッチがそれぞれ用いられている
。また、車速センサＳ３として例えばスピードメータケ
ーブルに取り付けられた永久磁石ＭＧの回転に応じて接
点がオン、オフするＩＪ−ドリレーＲＹからなるものが
、回転センサＳ５としてイグナイタＩＧから点火コイル
ＩＧＣの−次側に出される点火信号をピックアップする
ものがそれぞれ用いられ、ＣＰＵ３４において各センサ
８３゜Ｓ５から送られてくるパルス信号の数を一定時間
のあいだカウントすることによって車速、エンジン回転
数を検出するようにしている。また、入力インタフェー
ス３３は、各センサの出力信号を波形整形したうえでそ
の処理信号をＣＰＵ３４に与えるようになっている。図
中３６は、Ｄ位置検出毎号のエツジを検出してから抵抗
およびコンデンサの時定数によって設定されたリセット
タイム経過時にＣＰＵ３４にリセット信号を与えるリセ
ット回路を示している。また、図中３７はイグニッショ
ンスイッチを介してバクテリＢＡＴＴが接続される安定
化電源回路であり、図中ＲＥＧ　は電圧レギユレータを
示している。また、図中３８は電源投入時におけるＣＰ
Ｕ３４のリセット回路である。

以上、本発明による車両用自動変速システムのノンクリ
−プ制御装置にありては、車両の運転状態を検出する各
種センサかも送られてくるセンサ出力信号に応じて、Ｃ
ＰＵにおいてノンクリープ条件成立の可否を判定させ、
その判定結果にしたがってドラグカットオン、オフの制
御指令をドラグカット用パルプのドライバに与えるよう
にしたものにおいて、ＣＰＵによりノンクリープ条件の
不成立が判定されたときに、アイドルアップ用アク千−
エータのドラ４バに駆動指令を与えてエンジンのアイド
ルアップを行なわせる手段をとるようにしたもので、ノ
ンクリープが解除される車両の発進時におけるエンジン
回転数の低下を抑制して発進を円滑に行なわせることが
できるという優れた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両用自動変速システムにおける動力伝達系統
の構成例を示す簡略構成図、第２図はノンクリープ機構
をもった車両用自動変速システム（１５） における油圧系統の構成例を示す簡略構成図、第３図は
本発明の一実施例によるノンクリープ制御装置の基本構
成を示すグロック図、第４図は同実施例におけるアイド
ルアップ用アクチェエータの構成例を示す簡略図、第５
図はノンクリープ制御装置の具体的な回路構成を示す電
気的結線図である。 １８・・・ドラグカット用ソレノイドバルグ　３ｏ・・
・パイロット針　３２・・・ソレノイド　３３・・・入
力インタフェース　３４・・・ＣＰＵ　３５・・・ドラ
イバ　３９・・・アクチュエータ　４０・・・ドライバ
　４１・・・スロットルＥＧ・・・エンジン　ＴＣ・・
・トルクコンバータＴＭ・・・補助変速機　ＤＦ・・・
差動装置出願人代理人　鳥　井　清 （１６） 図面の浄書（内容に変更なし） 第１図 手続補正書 昭和５８年ｌθ月伎日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 昭和５８年特許願第１６７８７３号 ２、発明の名称 車両用自動変速システムのノンクリープ制御装置３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 東京都渋谷区神宮前６丁目２７番８号 ４、代理人 昭和　年　月　日 （発送日昭和　年　月　日） 手続補正書 １　事件の表示 昭和５８年　特　許　願第１６７８７３号２　発明の名
称 車両用自動変速システムのノンクリープ制御装置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号氏　名（
名称）　（５３２）本田技研工業株式会社４代理人〒２
３１ 欄および図面 ８、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を下記の通り訂正する。 「特許請求の範囲 車両の運転状態を検出する各種センサから送られてくる
センサ出力信号に応じて、制御同情−においてノンクリ
ープ条件成立の可否を判定させ、その判定結果にしたが
ってドラグカットオン、オフの制御指令をドラグカット
用バルブのドライバに与えろようにしたものにおいて、
１”ｌ　褌…覇−によｊｌ、ノンクリープ条件の不成立
が判定さ、ｌｌたときに、アイドルアンプ用アクチュエ
ータのドライバに駆動指令を与えてエンジンのアイドル
アップを行なわせる手段をとるようにしたことを特徴と
する車両用自動変速システムのノンクリープ制御装置。 」（２）明細書の下記箇所にｒ　ＣＰ　Ｔ、Ｊ　」とあ
るをそれぞ；ｂ、　ｒ制御回路」に訂正する。 第２頁第１８行１１、第１４頁第４行目および第８行目 （３）明細書第９頁第１５行目、［Ｓ５」を［Ｓ６」に
訂正し、同第２０行目、「エンジン」を「スロッ１ヘル
」に訂正する。 （４）同第１Ｏ頁第１０行ないし第１６行目、ｒなお、
・・・している。Ｊとあるを削除する。 （５）同第１５頁第３行目、「リレー」を「スイッチ」
に訂正する。 （６）図面中年５図を別紙の通り訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両の運転状態を検出するｑ！ｒ種七ンセンら送もれて
   くるセンサ出力信号に応じて、ＣＰＵにおいてノンクリ
   ープ条件成立の可否を判定させ、その判定結果にしたが
   ってドラグカットオン、オフの制ａ　指令をドラグカッ
   ト用バルブのドライバに与えるようにしたものにおいて
   、ＣＰＵによりノンクリープ条件の不成立が判定された
   ときに、アイドルアップ用アクチュエータのドライバに
   駆動指令ヲ与えてエンジンのアイドルアップを行なわせ
   る手１とるよう（（シたことを特徴とする車両用自動変
   速システムのノンクリープ制御装置。