JPS6217458A - 車輌用自動変速機のスクオウト軽減制御方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、自動車等の車輌に用いられる自動変速機のス
クオウト軽減制御方法に係る、更に詳細にはマニュアル
シフトレンジが中立レンジの如き非走行レンジより走行
レンジへ切換えられた時に車体が尻下りする、所謂スク
オウト現象を軽減する制御方法に係る。

従来の技術 車輌停止時に車輌用自動変速機のマニュアルシフトレン
ジが中立レンジ或いはパーキングレンジより走行レンジ
へ切換えられた時には変速段を一旦高速段に設定し、こ
の後に車輌の発進に適した低速段に設定してマニュアル
シフトレンジ切換時に車体が尻下りすること及び変速シ
ョックを軽減することが従来より行われており、これは
スクオウト軽減制御と称され、この制御方法は特公昭５
０−７０９号、特開昭５８−１６０６５８号の公報に示
されている。

発明が解決しようとする問題点 従来一般には、スクオウト軽減の為に非走行レンジより
走行レンジへの切換時に一時的に設定される高速段が第
三速段（主歯車変速装置の最高速度段）である時には、
走行時に於てその変速段が達成される走行レンジ、即ち
Ｄレンジへ切換えられた時にのみ一時的に前記第三速段
が成立してスクオウト軽減制御が行われるが、走行時に
は第三速段が成立しないしレンジ或いはＳレンジへの切
換時には前記第三速段が成立せず、スクオ・クト軽減制
御が行われない。またスクオウト軽減制御のために非走
行レンジより走行レンジへの切換時に一時的に設定され
る高速段が第二速段である時にはＤレンジとＳレンジへ
の切換時にはスクオウト軽減制御が行われるが、しレン
ジへの切換時には行われない。

またオーバドライブ作用を行う副歯車変速装置の増速段
を利用してスクオウト制御を行う場合は、オーバドライ
ブ禁止スイッチがオン操作されている時には前記副歯車
変速装置が車輌停止時に於ても増速段へ切換えられない
ならば、オーバドライブ禁止スイッチのオン操作下に於
てはスクオウト軽減制御が行われない。また内燃１１開
の暖機促進のために暖機過程に於ては副歯車変速装置が
増速段へ切換えられないようになっていると、暖機過程
に於てはスクオウト軽減制御が行われない。

本発明は車輌停止時に於てマニュアルシフトレンジが非
走行レンジより走行レンジへ切換えられた時には如何る
変速制御状態下に於てもスクオウト軽減制御が行われる
ように改良されたスクオウト軽減制御方法を提供するこ
とを目的としている。

問題点を解決するための手段 上述の如き目的は、本発明によれば、車輌走行時には特
定の高速段の成立が禁止されている変速制御状態下及び
禁止されていない変速制御状態下の何れに於ても車輌停
止時にマニュアルシフトレンジが非走行レンジより走行
レンジへ切換えられた時には変速段を一旦前記特定の変
速段に設定し、この後に車輌の発進に適した低速段に設
定することを特徴とする車輌用自動変速機のスクオウト
軽減制御方法によって達成される。

上述の如くスクオウト軽減のために一時的に設定される
特定の高速段はオーバドライブ作用を行う副歯車変速装
置が増速段に切換えられることにより設定されてよい。

発明の作用及び効果 本発明によるスクオウト軽減制御方法によれば、車輌停
止時に於てマニュアルシフトレンジが非走行レンジより
Ｄレンジ、Ｓレンジ或いはしレンジの何れの走行レンジ
へ切換えられた時にも禁止スイッチの作動及びこの時の
内燃機関の暖ｉ度合に関係なくスクオウト軽減制御が行
われる。

前記特定の高速段が前記副歯車変速装置の増速段を利用
して設定される場合は、非走行レンジより後進レンジへ
切換えられた時にもスクオウト軽減制御が行われる。

実施例 以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

第１図は一般的な車輌用自動変速機の構成を解図的に示
している。自動変速機１は、ポンプ羽根１ｔ；３とター
ビン羽根車４とステータ羽根車５と直結クラッチ６とを
有する三要素一段二相型の一般的な直結クラッチ付流体
式トルクコンバータ２と、補助変速装置としての歯車変
速装置７とを有し、流体式トルクコンバータ３の入力部
材であるポンプ羽根車３は内燃機関１００の出力軸１０
１に駆動連結され、流体式トルクコンバータ２の出力部
材であるタービン羽根車４は歯車変速装置７の入力軸９
に駆動連結され、歯車変速装置７の出力軸８は車輌の図
示されていない駆動車輪に着初歯車装置を経て駆動連結
されている。

歯車変速装置７は副歯車変速装置１０と主歯車変速装置
１１とを互いに直列に有している。

副歯車変速装置１０は、サンギア１２と、サンギア１２
と同芯に設けられたリングギア１３と、サンギア１２と
リングギア１３との間にあって該両者に噛合したプラネ
タリビニオン１４と、プラネタリビニオン１４を回転可
能に支持したキャリア１５と、サンギア１２に対するキ
ャリア１５の左回転を阻止するワンウェイクラッチ（Ｆ
Ｏ）１６と、サンギア１２とキャリア１５とを選択的に
連結するＯＤクラッチ（Ｇｏ　）　１７と、サンギア１
２をトランスミッションケースに対し選択的に固定する
ＯＤブレーキ（Ｂｏ）１８とを含んでおり、キャリア１
５を入力軸９に駆動連結され、ＯＤクラッチ１７とＯＤ
ブレーキ１８との選択的な係合によって直結段と増速段
の二つの変速段の間に切換えられるようになっている。

主歯車変速装置１１は、中間軸１９によって互いに連結
されたフロントサンギア２０及びリアサンギア２１と、
フロントサンギア２０と同心に設けられたフロントリン
グギア２２と、リアサンギア２１と同心に設けられたリ
アリングギア２３と、フロントサンギア２０とフロント
リングギア２２との間にあって該両者に噛合したフロン
トプラネタリピニオン２４と、リアサンギア２１とリア
リングギア２３との間にあって該両者に噛合したリアプ
ラネタリビニオン２５と、フロントプラネタリピニオン
２４を回転可能に支持したフロントキャリア２６と、リ
アプラネタリビニオン２５を回転可能に支持したリアキ
ャリア２７と、主歯車変速装置１１の前進走行用入力部
材であるフロントリングギア２２を副歯車変速装置１ｏ
の出力部材であるリングギア１３に選択的にトルク伝達
関係に接続するフォワードクラッチ（Ｃ＋　）２８と、
中間軸１９とリングギア１３とを選択的にトルク伝達関
係に接続するダイレクトクラッチ（Ｃｇ　）２つと、中
間軸１９をトランスミッションケースに対し選択的に固
定するシフト用ブレーキ（Ｂ１）３０と、リアキャリア
２７をトランスミッションケースに対し選択的に固定す
るもう一つのシフト用ブレーキ（Ｂ２）３１と、リアキ
ャリア２７の左回転をロックするワンウエイクラッヂ（
Ｆ＋　）３２とを有しており、フロントキャリア２６及
びリアリングギア２３を出力軸８に駆動連結され、前記
複数個のクラッチと前記複数個のブレーキとが各々の所
定の組合せにて係合及び解放されることにより前進三段
と後進一段の複数個の変速段の間に切換えられるように
なっている。

歯車変速装置７は副歯車変速装置１０と主歯車変速装置
１１の複数個のクラッチと複数個のブレーキとが次に示
された表に従って係合及び解放されることにより副歯車
変速装置１０と主歯車変速装置１１との共働作用によっ
てオーバドライブ段を含む前進三段と後進二段の複数個
の変速段を選択的に達成する。

Ｒ低　　速　　　　　　　　×○Ｏ×○××Δ第−速　
　　　　○ｘｏｘｘｘ△△ Ｄ　第二速　　　　　□ｘｘｘｘ□△×し　第三速　　
　　　□ｘ００ｘｘｘ△ン　第四速　　　　　０００ｘ
ｘｘｘ△ジ　第五速％　　　　００ｘｘｘ○××第−速
　　　　　ＯｘＯ×××△△ Ｓ　第二速　　　　　ｏｘｘｘｏｏ△×′汐　第三速　
　　　　Ｏ×○ｏｘｘｘΔＬ　第−速　　　　　ｏｘＯ
Ｘ○×Δ△５　第二速　　　　　ＱｘｘｘＯＯΔＸこの
表に於て、０印は当該クラッチ或いはブレーキが係合さ
れていることを示し、Ｘ印は当該クラッチ又はブレーキ
が解放されていることを示し、Δ印は当該ワンウェイク
ラッヂが内燃機関側より駆動車輪を駆動するエンジンド
ライブ時には係合（ロック）され、駆動車輪側より内燃
機関が駆動されるエンジンブレーキ時には解放〈フリー
）されることを示している。

尚、Ｌレンジに於ては、第二速段へのアップシフトは行
われず、第二速段より第一速段へのダウンシフトのみが
行われる。

副歯車変速装置１０は、ＯＤブレーキ１８が解放されて
ＯＤクラッヂ１７が係合してサンギア１２とキャリア１
５とが接続されている時には直結段を達成し、これに対
しＯＤクラッチ１７が解放されてＯＤブレーキ１８が係
合してサンギア１２がトランスミッションケースに対し
固定されている時には増速段を達成する。副歯車変速装
置１０は上述の表からも明らかな如く、フォワードクラ
ッチ２８とダイレクトクラッチ２９とが共に係合して主
歯車変速装置１１の変速段が最高速変速段（第三速段）
である時とフォワードクラッチ２８が係合して主歯車変
速装置１１の変速段が最低速変速段（第一速段）である
時に直結段との増速段との間に切換えられ、主歯車変速
装置１１の変速段が第二速段である時には前記直結段に
固定され、これにより第五速段であるオーバドライブ段
に加えて主歯車変速装置１１の最低速変速段とそれより
もう一つ＾速調の変速段（従来の第二′ａ段）との間に
もう一つの変速段が成立し、これによって全体として前
進石段が成立するようになる。

また副歯車変速装置１０はダイレクトクラッチ２９とシ
フト用ブレーキ３１が係合して主歯車変速装置１０の変
速段が後進段である時にも直結段と増速段とのＲｆｌに
切換えられ、これによって低速段と高速後進段とが成立
する。

流体式トルクフンバータ２に組込まれた直結クラッチ６
と副歯車変速装置１ｏと主歯車変速装置１のクラッチ１
７．２８．２９と、ブレーキ１８．３０．３１は各々油
圧サーボ装置により駆動されて選択的に係合作動する油
圧作動式のものであり、前記油圧サーボ装置に対する油
圧の給排を制御する油圧制御ｔＤ装置と該油圧制御ｌｌ
ｌ装置の油路の切換を指示するマイクロコンピュータを
含んだ電子制御装置による制御によって各マニュアルシ
フトレンジ毎に車速とスロットル開度とに応じて予め定
められた変速パターンに従って前記クラッチと前記ブレ
ーキの係合と解放が上述の如き組合せにて行われること
により歯車変速装置７の変速段が切換設定され、また直
結クラッチ６の係合と解放が行われる。

第２図は本発明による制御方法の実施に使用される車輌
用自動変速機の制御装置の一つの実施例を示している。

第２図に於て、４０は油圧制御装置を、６０は電子制ｔ
ＪｊＪ装置を各々示している。

油圧制御装置４０は、流体式トルクコンバータ２のポン
プ羽根車３に駆ｖＪ連結された内燃機関１０ｏにより駆
動されるオイルポンプ４１と、オイルポンプ４１より油
圧を供給されデユーティ比制御によって内燃機関１００
の出力状態に応じて定められたライン油圧を発生するラ
イン油圧用ソレノイド弁４２と、マニュアルシフトレバ
−４３によって手動操作されマニュアルシフトレンジを
設定するマニュアルシフト弁４４と、直結クラッチ６の
係合と解放を行う直結クラッチ制御弁４５及び直結クラ
ッチ制御弁４５の切換を制御する直結クラッチ用ソレノ
イド弁４６と、副歯車変速装置１０のＯＤクラッチ１７
とＯＤブレーキ１８の何れか一方に選択的に油圧を供給
して副歯車変速装置１０の変速段を切換える副変速機用
変速弁４７及び副変速機用変速弁４７の切換制御を行う
副変速機用ソレノイド弁４８と、主歯車変速装置１１の
ファーストクラッチ２Ｂとダイレクトクラッチ２９とシ
フト用ブレーキ３０及び３１に対する油圧の給排をＩ！
ＩＩＪ御する第一変速弁４９及び第二変速弁５０と、第
一変速弁４９及び第二変速弁６０の切換制御を行う主変
速装置用ソレノイド弁５１とを含んでいる。

副変速機用変速弁４７は、スプール弁により構成され、
その制御ボートに所定の制御油圧を供給されているか否
かにより切換ねるようになっており、その制御ボートに
対する前記制御油圧の供給が副変速装置用ソレノイド弁
４日によりオン−オフ式に行われるようになっている。

例えばソレノイド弁４８に通電が行われている時には副
変速機用変速弁４７の前記制御ボートに前記制御油圧が
供給されて該変速弁が増速段達成位置に切換わり、これ
により副歯車変速装置１０の変速段が増速段になり、こ
れに対しソレノイド弁４８に通電が行われていない時に
は副変速機用制御弁４７の前記制御ボートの前記制御油
圧が排出され該変速弁が直結段達成位置に切換ねり、こ
の時には副歯車変速装置１０が直結段を達成するように
なっている。

第一変速弁４９と第二変速弁５０は各々制御ボートに供
給される制御油圧の高さに応じて各々個別に切換わるよ
う構成されており、例えば第一の変速弁４９はその制御
ボートに第一所定値Ｐｌの制御油圧を供給されているか
否かによって切換わり、第二変速弁５０はその制御ボー
トに前記第一の所定値Ｐ＋より高い第二の所定値Ｐ２の
制御油圧が供給されてるか否かによって切換ねるように
なっている。主変速装置用ソレノイド弁５１はデユーテ
ィ比制御によって第一変速弁４９及び第二変速弁５０の
制御ボートに供給する制御油圧を発生するものであり、
咳ソレノイド弁は、第一の値Ｒ１によるデユーティ比の
パルス信号によって駆動されている時には第一の所定Ｉ
ＪｔＩＰ　Ｉの油圧を発生し、第二の値Ｒ２のデユーテ
ィ比のパルス信号によって駆動される時には前記第二の
所定値Ｐ２の油圧を発生するようになっている。

尚、上述の如き変速弁及びその制御装置は実願昭５５−
２６５９６号（実公昭５８−３８１８６号）及び特願昭
５５−１０７２６０号（特開昭５６−２４２４６＠）に
於て既に提案されており、このことについてより詳細な
説明が必要であるならば、これら出願の公報を参照され
たい。

電子制御装置６０は、直結クラッチ用ソレノイド弁４６
と副変速機用ソレノイド弁４８にオン−オフ信号を出力
し、ライン油圧用ソレノイド弁４２と主変速機用ソレノ
イド弁５１とに所定のデユーティ比のパルス信号を出力
するようになっており、それらの制御、即ちスクオウト
軽減制御を含む変速制御は、スロットル開度センサ６１
より与えられる内燃機関１００のスロットル開度に関す
る情報と、車速センサ６２より与えられる車速に関する
情報と、パターンセレクトスイッチ６３より与えられる
選択パターンに関する情報と、シフトポジションセンナ
６４より与えられるマニュアルシフトレンジに関する情
報と、ブレーキスイッチ６５より与えられる車輌走行制
動用ブレーキの作動状態に関する情報と、低速段増速段
禁止スイッチ６６及び最高速段増速段禁止スイッチ６７
の開閉に関する情報と、水温センサ６８より与えられる
内燃機関１００の冷却水温度に関する情報とに応じて行
われるようになっている。

低速段増速段禁止スイッチ６６と最高速段増速段禁止ス
イッチ６７はともに運転者により手動操作されるもので
あり、低速段増速段禁止スイッチ６６がオン操作されて
いる時には主歯Ｉ！装置１１が最低速段である時に副歯
車変速装置１ｏが増速段へ切換えること、即ち第二速段
の成立が禁止され、最高速段増速段禁止スイッチ６７、
即らオーバドライブ禁止スイッチがオン操作されている
時には主歯車変速袋ｗ１１１が最高速段である時に副歯
車変速装置１０が増速段へ切換えること即ち第五速段（
オーバドライブ段）の成立が禁止される。

次に第３図に示されたフローチャートを参照して本発明
によるスクオウト軽減制御方法の実施例について説明す
る。

第３図に示されたフローチャートのルーチンは所定時間
毎に繰返し実行され、ステップ１０１に於ては、マニュ
アルシフトレンジがＮレンジ或いはＰレンジの如き非走
行レンジよりＤレンジ、Ｓレンジ、Ｌレンジ或いはＲレ
ンジの如き走行レンジへ切換えられた時であるか否かの
判別が行われる。非走行レンジより走行レンジへ切換え
られた時である時にはステップ１０２へ進み、これに対
しそうでない時には予め定められた変速パターンに従っ
て車速とスロットル開度とに応じて変速制御を行う変速
制御ステップへ進む。

ステップ１０２に於ては、中速がほぼ０であるか否かの
判別が行われる。車速がほぼ０である時にはステップ１
０３へ進み、これに対し車速かほぼ０でない時には前記
変速制御ステップへ進む。

ステップ１０３に於ては、アクセル開度が全開であるか
否かの判別が行われる。アクセル開度が全開である時に
はステップ１０４へ進み、アクセル開度が全開でない時
には前記変速制御ステップへ進む。

ステップ１０４に於ては、マニュアルシフトレンジが非
走行レンジより走行レンジへ切換えられてから所定時間
Ｔ　ｓｅｔが経過したか否かの判別が行われる。所定時
間ＴＳｅｔが経過していない時にはステップ１０５へ進
み、これに対し所定時間Ｔｓｅｔが経過した時にはステ
ップ１０９へ進む。

ステップ１０５に於ては、非走行レンジより切換えられ
た走行レンジがＤレンジ、Ｓレンジ或いはＬレンジの如
き前進走行レンジであれば、主歯車変速８Ｈ１１の変速
段を最低速段に設定する制御、即ちフォワードクラッチ
２８を係合させる制御が行われる。非走行レンジより切
換えられた走行レンジがＲレンジ（後進レンジ）であれ
ば、主歯車変速１ＡＨ１１の変速段を後進段に設定する
制御、即ちダイレクトクラッチ２つとシフト用ブレーキ
３１を係合させるｌ！／Ｊ　ｔ［Ｉが行われる。ステッ
プ１０５の次はステップ１０７へ進む。

ステップ１０６は、前記変速制御ステップに於て予め定
められた変速パターンに従って副歯車変速装置１０の変
速段を増速段に切換えるべき指令が出された時に実行さ
れるステップであり、このステップ１０６に於ては、増
速段禁１Ｆ条件が成立しているか否かの判別が行われる
。増速段禁止条件が成立するのは低速段増速段禁止スイ
ッチ６６或いは最高速段増速段禁止スイッチ６７の少な
くとも何れか一方がオン操作されているか、或いは内燃
機関１００の冷却水温度が所定値以下であるａＸ＊過程
時であるヵ増速段禁止条件が成立している時にはｉ？ｉ
ｌＩ歯車変速装置１０の変速段が増速段へ切換えられる
ことをＭＬｌ：すべくステップ１０９へ進み、これに対
し増速段禁止条件が成立していない時には副歯車変速装
置１０の変速段が増速段へ切換えられることを許すべく
ステップ１０７へ進む。

ステップ１０７に於ては、フラッグＦが１であるか否か
の判別が行われる。フラッグＦ＝１でない時にはステッ
プ１０８へ進む。

ステップ１０８に於ては、副歯車変速装置ｆｆ１０の変
速段を増速段に切換えるｉＱ御が行われ、またフラッグ
Ｆを１に変換することが行われる。

ステップ１０９に於ては、フラッグＦが１であるか否か
の判別が行われる。フラッグＦ−１である時にはステッ
プ１１０へ進む。

ステップ１１０に於ては、副歯車変速装置１０の変速段
を直結段に切換える制御が行われ、またフラッグＦをＯ
に変換することが行われる。

上述の如きフローチャートに従って変速υ１１１１が行
われることにより、禁止スイッチ６６或いは６７の少な
くとも何れか一方がオン操作されていれば、走行時に於
て副歯車変速装置１０が増速段へ切換えられることが禁
止されるが、車輌停止状態に於てマニュアルシフトレン
ジが非走行レンジより走行レンジへ切換えられた時には
禁止スイッチ６６と６７の少なくとも何れか一方がオン
操作されていてもｉ？ｌ１１６１車変速装置１０の変速
段が所定時間Ｔｓｅｔに亙って増速段に切換えられ、こ
れによりスクオウトの軽減が行われる。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、
本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当
業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスクオウト軽減制御方法を実施さ
れる車輌用自動変速機の一つの実施例を示す概略構成図
、第２図は本発明によるスクオウト軽減制御方法の実施
に使用される制御装置の一つの実施例を示す概略構成図
、第３図は本発明によるスクオウト軽減制御方法の実施
要領−例を示すフローチャートである。 １・・・車輌用自動変速機、２・・・流体式トルクコン
バータ、３・・・ポンプ羽根車、４・・・タービン羽根
車。 ５・・・ステータ羽根車、６・・・直結クラッチ、７・
・・歯車変速装置、８・・・出力軸、９・・・入力軸、
１０・・・副歯車変速装置、１１・・・主歯車変速装置
、１２・・・サンギア、１３・・・リングギア、１４・
・・プラネタリビニオン、１５・・・キャリア、１６・
・・ワンウェイクラッチ、１７・・・ＯＤクラッチ、１
８・・・００ブレーキ。 １９・・・中間軸、２０・・・フロントサンギア、２１
・・・リアサンギア、２２・・・フロントリングギア、
２３・・・リアリングギア、２４・・・フロントプラネ
タリビニオン、２５・・・す７プラネタリビニオン、２
６・・・フロントキャリア、２７・・・リアキャリア、
２８・・・フォワードクラッチ、２９・・・ダイレクト
クラッチ。 ３０．３１・・・シフト用ブレーキ、３２・・・ワンウ
ェイクラッチ、４０・・・油圧制御装置、４１・・・オ
イルポンプ、４２・・・ライン油圧用ソレノイド弁、４
３・・・マニュアルシフトレバ−９４４・・・マニュア
ルシフト弁、４５・・・直結クラッチＩＪＪ　Ｈ弁、４
６・・・直結クラッチ用ソレノイド弁、４７・・・副変
速機用変速弁、４８・・・副変速機用ソレノイド弁、４
９・・・第一変速弁、５０・・・第二変速弁、５１・・
・主変速装置用ソレノイド弁、６０・・・電子制御装置
、６１・・・スロットル開度センサ、６２・・・車速セ
ンサ、６３・・・パターンセレクトスイッチ、６４・・
・シフトポジションセンサ、６５・・・ブレーキスイッ
ヂ、６６・・・低速段増速段禁止スイッチ、６７・・・
最高速段増速段禁止スイッチ、６８・・・水温センナ、
１００・・・内燃機関、１０１・・・出力軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輌走行時には特定の高速段の成立が禁止されて
   いる変速制御状態下及び禁止されていない変速制御状態
   下の何れに於ても車輌停止時にマニュアルシフトレンジ
   が非走行レンジより走行レンジへ切換えられた時には変
   速段を一旦前記特定の変速段に設定し、この後に車輌の
   発進に適した低速段に設定することを特徴とする車輌用
   自動変速機のスクオウト軽減制御方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項の車輌用自動変速機のスク
   オウト軽減制御方法に於て、前記特定の変速段はオーバ
   ドライブ作用を行う副歯車変速装置の変速段が増速段で
   あることを特徴とするスクオウト軽減制御方法。