JPS624635A - 自動変速機のパワ−テイクオフ作動制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、パワーティクオフ機構を備えた自動変速機の
停車時におけるパワーティクオフ作動制御装置に関する
。

（従来の技術） 従来のパワーティクオフ機構を備えた自動変速機として
は、例えば、「自動車工学全書９巻　動力伝達装置」　
（昭和５５年１１月　■山海堂発行）の第１９５ページ
〜第１９７ページに記載されているようなものが知られ
ている。

この従来の自動変速機は、トルクコンバータと遊星歯車
式変速装置を組み合せた前進４速後退ｌ速の自動変速機
で、各コントロールレバー位置（セレクト位置）では、
油圧制御回路のバルブ作動により、図３．８９に示すよ
うに、各セレクト位置に応じて変速要素の作動が行なわ
れていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の自動変速機にあっては
、パワーティクオフ機構の作動有無に関係なく変速要素
の作動がなされていたため、パワーティクオフ機構の作
動開始時には、パワーティクオフドライブギヤの回転を
止める目的で、車両を停車させ、かつ、ドライブレンジ
にする必要があり、その後、停車状態のままパワーティ
クオフ機構の作動を続けるためには、ドライブレンジか
らニュートラルレンジへ切り換える必要があった。

従って、特に塵芥収集車や小荷物集配車等のように頻繁
に停車発進を繰り返す車両では、レバー操作の頻度が非
常に高くなり、わずられしいという問題点があった。

尚、パワーティクオフ機構の作動開始時にニュートラル
レンジにすれば、エンジンからトルクコンバータを介し
た回転駆動力によりパワーティクオフドライブギヤは回
転し続けることになり、パワーティクオフドライブギヤ
の回転を止めるためには、ドライブレンジにして車輪ま
での駆動系を連結させ、車輪からの制動力を得る必要が
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明では
、以下に述べるような解決手段とした。

本発明の解決手段を、第１図に示すクレーム概念図によ
り説明すると、パワーティクオフ機構１が設けられた自
動変速Ｉ！２と、該自動変速機２の前進段変速要素３へ
の油圧をコントロールするコントロールバルブが設けら
れた油圧制御手段４と、入力センサ５からパワーティク
オフ作動時を示す所定の信号が入力されたら前記コント
ロールバルブのアクチュエータ６に対してバルブ制御信
号を出力するバルブ制御手段７と、を備えた自動変速機
のパワーティクオフ作動制御装置において、前記入力セ
ンサ５として、パワーティクオフ機構の作動・非作動を
検出するパワーティクオフセンサ５０１と、車両停車を
検出する車両停車センサ５０２と、ドライブレンジかど
うかを検出するセレクト位置センサ５０３とを含み、該
入力センサ５から、車両停車時でドライブレンジ状態で
パワーティクオフ作動時であることを示す信号が入力さ
れたら、前進段変速要素３の締結圧を弱める方向にバル
ブ作動させるバルブ制御手段７とした。

（作　用） 従って、本発明の自動変速機のパワーティクオフ作動制
御装置では、上述のような手段としたことで、パワーテ
ィクオフ機構の作動開始時（停車かつドライブレンジ）
には、まだパワーティクオフ非作動状態であるため、前
進段変速要素は締結状態にあり、駆動力取り出し部材の
停止による円滑な作動開始操作を行なうことができ、こ
の開始操作完了後、パワーティクオフ作動状態に入って
も、コントロールバルブのバルブ制御によす前進段変速
要素の締結圧が弱まることですべりが許容され、停車時
でのパワーティクオフ作動をドライブレンジのまま行な
うことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって、トルクコンバータ
と遊星歯車式変速装置を組み合せた前進３速後退ｌ速の
自動変速機のパワーティクオフ作動制御装置を例にとる
。

まず、実施例の構成を説明する。

実施例の自動変速機Ａは、第２図のスケルトン図に示す
ように、主な動力伝達系としてクランクシャフト１０、
トルクコンバータ１１、インプットシャフト１２、フロ
ントプラネタリギヤ１３、リヤプラネタリギヤ１４、ア
ウトプットシャフト１５が設けられている。

変速要素としては、インプットシャフト１２と両プラネ
タリギヤ１３．１４（ギヤトレーン）との間にフロント
クラッチ１６とりャクラッチェア（前進段変速要素）と
が設けられ、両プラネタリギヤ１３．１４とトランスミ
ッションケース１８との間にロー＆リバースブレーキ１
９、バンドブレーキ２０、ワンウェイクラッチ２１が設
けられている。

パワーティクオフ機構Ｂとしては、パワーティクオフド
ライブギヤ２２、インプットギヤ２３、アイドラギヤ２
４、アウトプットギヤ２５、パワーティクオフアウトプ
ットシャフト２６が設けられている。

前記トルクコンバータ１１は、対称３要素１段２相型と
呼ばれるタイプで、クランクシャフトｌＯに連結される
ポンプインペラ１１１と、インプットシャフト１２に連
結されるタービンランナ１１２と、トランスミッション
ケース１８にワンウェイクラッチ１１３を介して固定さ
れるステータ１１４と、を備えている。

前記フロントプラネタリギヤ１３及び、リヤプラネタリ
ギヤ１４は、共に単純型遊星歯車（ピニオンが１種）で
あり、この両プラネタリギヤ１３．１４をシンプソン歯
車列に配置したギヤトレーンとしている。

前記変速要素は、油圧制御手段Ｃからのコントロール圧
により、変速段に応じて作動し、前記両プラネタリギヤ
１３．１４のギヤ組合せを変え、異なる変速比（歯車比
）を得るためのものである。

尚、実施例の自動変速機Ａの各変速位置における変速要
素は、下記の表１のように作動する。

表　　　　１ 上記表で○は作動油供給を示し、バンドサーボは作動、
解放の両室に作動油が供給されたときそのピストン面積
差により解放となる。

前記パワーティクオフドライブギヤ２２は、前記両プラ
ネタリギヤ１３，１４によるギヤトレーンへの入力駆動
系から系外へ駆動力を取り出すためのギヤで、前記トル
クコンバータ１１と両プラネタリギヤ１３．１４との間
のインプットシャツ）１２上に固定されている。

尚、前記アウトプットギヤ２５は、パワーティクオフア
ウトプットシャフト２６に対してスプライン結合されて
いて、パワーティクオフ機構Ｂの作動開始時には、第２
図仮想線位置から実際位置までシフトされるもので、こ
のパワーティクオフ機構Ｂには、アウトプットギヤ２５
のシフト移動でスイッチの開閉が行なわれるパワーティ
クオフスイッチ５１が設けられている。

また、自動変速機Ａの前記アウトブー２トシヤフト１５
には、軸回転を検出する車速センサ５２が設けられてい
る。

実施例の油圧制御手段Ｃは、第２図の各種コントロール
バルブ等を省略した略図に示すように。

プレッシャレギュレータバルブ３０、マニュアルバルブ
３１．１−２シフトバルブ３２．第１バルブソレノイド
３３．２−３シフトバルブ３４、第２バルブソレノイド
３５、ポンプ圧油路３６、ライン圧油路３７、入力油路
３８．３９、出力油路４０．４１，４２，４３、ライン
圧コントロールバルブ４４、第３バルブソレノイド４５
を備えている。

プレッシャレギュレータバルブ３０は、前記インプット
シャツ）１２に設けられたオイルポンプ２７からのポン
プ圧を走行状態に応じた最適なライン圧ＰＬに調整する
バルブである。

マニュアルバルブ３１は、コントロールレバーへのセレ
クト操作によりバルブ作動が行なわれ、各セレクト位置
に応じてプレッシャレギュレータバルブ３０からのライ
ン圧Ｐｔ、を各シフト回路に配送するバルブである。

例えば、ニュートラルレンジ（Ｎ位置）では、バルブ閉
の位置であるが、第２図に示すようにドライブレンジ（
Ｄ位置）にすると、ライン圧ＰＬが各シフトバルブ３２
．３４に配送される。

１−２シフトバルブ３２は、第１バルブソレノイド３３
の作動により１速　２速を自動変速させるバルブで、ｌ
速時には出力油路４０にライン圧ＰＬを供給することで
リヤクラッチ１７を締結させ、２速時には出力油路４０
，４１にライン圧ＰＬを供給することでリヤクラッチ１
７とバンドブレーキ２０を締結させる。

尚、この第２速状態ではバンドブレーキ２０に対しては
、バンドサーボの作動側に供給される。

２−３シフトバルブ３４は、第２バルブソレノイド３５
の作動により２速＃３速を自動変速させるバルブは、２
速時にはライン圧ＰＬの供給がなく、３速時には出力油
路４２．４３にライン圧ＰＬを供給することで、フロン
トクラッチ１６を締結させ、バンドブレーキ２０を解放
させる。

尚、バンドブレーキ２０に対しては、バンドサーボの作
動側と解放側との両方にライン圧Ｐｔ、を供給させるこ
とになるが、受圧面積の差によりバンドブレーキ２０は
解放される。

第１バルブソレノイド３３と第２バルブソレノイド３５
は、コントロールユニットＤからのソレノイド作動信号
（ｉｌ）、（ｉ２）により各シフトバルブ３３．３５を
作動させるアクチュエータである。

ライン圧コントロールバルブ４４は、前進段変速要素で
あるリヤクラッチ１７（多板クラッチ構造）への出力油
路４０の途中に設けられ、クラッチ締結圧を所定の入力
条件下で減圧または圧力開放させるバルブで、第２図に
示すように、ドライブレンジの１速状態で第３バルブソ
レノイド４５に対しバルブ制御信号（ｄ）の出力がない
時は。

ライン圧Ｐｔがそのままりヤクラッチェアへ導かれ、デ
ユーティ比信号によるバルブ制御信号（ｄ）の出力があ
ると、バルブ作動によりクラッチ側出力油路４６がドレ
ーン油路４７側と出力油路４０側とに繰り返して連通、
され、クラッチ締結圧であるライン圧ＰＬがデユーティ
比に応じて減圧される。

コントロールユニットＤは、入力センサ５０から変速時
を示す所定の信号が入力されたら前記シフトバルブ３２
．３４の一方または両バルブソレノイド３３．３５に対
してソレノイド作動信号（ｚ　）、（ｉ２）を出力する
と共に、入力センサ５０からパワーティクオフ作動時を
示す所定の信号が入力されたら前記ライン圧コントロー
ルバルブ４４の第３バルブソレノイド４５に対してソレ
ノイド制御信号（ｄ）を出力する手段で、変速制御には
入力センサ５０として、車速センサ５２やスロットル開
度センサ５５が用いられ、パワーティクオフ制御には入
力センサ５０として、パワーティクオフスイッチ５１、
車速センサ５２゜インヒビタスイッチ５３、ブレーキス
イッチ５４、スロットル開度センサ５５が用いられる。

パワーティクオフスイッチ５１は、パワーティクオフ機
構Ｂの作動・非作動を検出してスイッチ信号（ｎ）を出
力するスイッチである。

車速センサ５２は、車速を検出し、車速信号（Ｖ）を出
力するセンサで、実施例では前述のように、アウトプッ
トシャフト１５の軸回転により間接的に車速を検出して
いる。

インヒビタスイッチ５３は、セレクト位置がニュートラ
ルレンジかドライブレンジかを検出するスイッチで、ス
イッチ信号（ｈ）が出力される。

ブレーキスイッチ５４はブレーキ操作が行なわれている
か（パーキングブレーキも含む）によって停車意志を検
出するスイッチで、ブレーキ信号（ｂ）が出力される。

スロットル開度センサ５５は、アクセルペダルへの踏み
込み操作に応じて変化するエンジンのスロットル開度を
検出するセンサで、スロットル開度信号（Ｓ）が出力さ
れる。

コントロール二二ッ）Ｄは、車載のマイクロコンピュー
タを用いているもので、第２図に示すように、入力回路
６１．ＲＡＭ（ランダム、アクセス、メモリ）６２．Ｒ
ＯＭ（リード、オンリー。

メモリ）６３、ＣＰＵ（セントラル、プロセシング、ユ
ニーｚ））６４、クロック回路６５、出力回路６６を備
えている。

入力回路６１は、前記入力センサ５０からのパワーティ
クオフスイッチ信号（ｎ）、車速信号（Ｖ）、インヒビ
タスイッチ信号（ｈ）、ブレーキ信号（ｂ）、スロット
ル開度信号（Ｓ）を、ＲＡＭ６２への一時的書き込みや
、ＣＰＵ６４での処理ができるデジタル信号に変換する
回路である。

ＲＡＭ６２は、書き込み読み出しのできる記憶回路で、
入力信号が一時的に書き込まれたり、ＣＰＵ６４での処
理に必要な情報が一時的に書き込まれる。

ＲＯＭ６３は、読み出し専用の記憶回路で、ＣＰＵ６４
での処理に必要な情報が予め記憶されている。

実施例では、このＲＯＭ６３に、変速制御時に用いるシ
フトパターンや、パワーティクオフ制御のソレノイド制
御信号（ｄ）のデユーティ比設定に用いるスロットル開
度とデユーティ比との関係が表（テーブル）の形にして
記憶させである。

ＣＰＵ６４は、中央演算処理装置と呼ばれるもので、前
記ＲＡＭ６２やＲＯＭ８３から必要な情報が読み出され
、所定の処理手順に従って情報処理がなされ、その結果
信号を出力回路６６に出力する。

出力回路６６は、前記ＣＰＵ６４からの結果信号に基づ
いて、電源６７からの通電信号によるソレノイド作動信
号（ｉｚ）、（ｉｚ）を前記両バルブソレノイド３３．
３５に対して出力すると共に、０Ｎ−ＯＦＦのデユーテ
ィ信号によるソレノイド制御信号（ｄ）を第３バルブソ
レノイド４５に対して出力する回路である。

クロック回路６５は、ＣＰＵ６４での処理時間を設定す
る回路である。

次に、実施例の作用を説明する。

実施例のパワーティクオフ作動制御の作用を、第３図に
示すコントロールユニッ）Ｄでの作動の流れを示すフロ
ーチャート図により述べる。

ステップ２００では、スイッチ信号（ｎ）、車速信号（
Ｖ）、スイッチ信号（ｈ）、ブレーキ信号（ｂ）、スロ
ットル開度信号（Ｓ）とが読み込まれる。

ステップ２０１では、前記ステップ２００で読み込まれ
たインヒビタスイッチ５３からのスイッチ信号（ｈ）が
ドライブレンジを示す信号か。

ニュートラルレンジを示す信号かの判別が行なわれ、ド
ライブレンジであればステップ２０２に進み、ニュート
ラルレンジであればステップ２０３に進み、ソレノイド
制御信号（ｄ）は出力されない。

尚、ニュートラルレンジの時は、リヤクラッチエアは開
放状態である。

ステップ２０２では、前記ステップ２００で読み込まれ
たブレーキスイッチ５４からのブレーキ信号（ｂ）によ
り、ブレーキ作動かブレーキ非作動かの判別がなされ、
ブレーキ作動時には次のステップ２０４に進み、ブレー
キ非作動時にはステップ２０５に進み、ソレノイド制御
信号（ｄ）は出力されない。

尚、ドライブレンジであるので、リヤクラッチエアは締
結状態である。

ステップ２０４では、前記ステップ２００で読み込まれ
た車速センサ５２からの車速信号（Ｖ）により車両停止
時か車両走行時かの判別がなされ、車両停止時には次の
ステップ２０６に進み、車両走行時にはステップ２０５
に進む。

ステップ２０６では、前記ステップ２００で読み込まれ
たパワーティクオフスイッチ５１からのパワーティクオ
フ信号（ｎ）によりパワーティクオフ作動時かパワーテ
ィクオフ非作動時かの判別がなされ、パワーティクオフ
作動時には次のステップ２０７に進み、パワーティクオ
フ非作動時にはステップ２０５に進む。

ステップ２０７では、前記ステップ２００で読み込まれ
たスロットル開度センサ５５からのスロットル開度信号
（ｓ）と、予め記憶されているスロットル開度とデユー
ティ比との関係表とを対比し、ソレノイド制御信号（ｄ
）のデユーティ比を決める。

ステップ２０８では、前記ステップ２０７で決められた
デユーティ比信号によるソレノイド制御信号（ｄ）を第
３バルブソレノイド４５に対シテ出力させる。

尚、この制御作動は、クロック回路６５による設定時間
毎に繰り返し行なわれる。

このように、実施例では、パワーティクオフ機構Ｂの作
動開始時には、停車時であり、かつ、ドライブレンジで
あるという入力条件であっても、まだパワーティクオフ
非作動状態であるため、リヤクラッチエアはライン圧Ｐ
Ｌにより締結され、パワーティクオフドライブギヤ２２
はりャクラッチェアの締結に伴なって制動力が付与され
、停止または停止に近い状態となるので、作動開始操作
であるアウトプットギヤ２５のギヤ入れシフト操作を円
滑に行なうことができる。

そして、アウトプットギヤ２５のギヤ入れが完了して、
パワーティクオフ機構Ｂの作動体制に入ったら、ソレノ
イド制御信号（ｄ）が出力され、リヤクラッチエアの締
結圧は減圧制御により下がるので、リヤクラッチ１７は
締結圧不足によりすべりを許容する状態となり、ドライ
ブレンジのまま作動開始操作に引き続いてパワーティク
オフ機構Ｂの作動を続けることができる。

また、実施例では、スロットル開度に対応してソレノイ
ド制御信号（ｄ）のデユーティ比を決めているので、エ
ンジン出力が変化しても、リヤクラッチ１７のすべりを
ほぼ一定に保つことができる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。

例えば、実施例では、パワーティクオフドライブギヤを
インプットシャフト上に設けた例を示したが、従来例の
ように、クラッチドラム上に設けたものであってもよい
。

また実施例では、前進段変速要素の締結圧を減じる例を
示したが、前進段変速要素の締結圧をドレーンにより締
結圧解除する場合も含む。

実施例では、ライン圧コントロールバルブをデユーティ
比により開閉制御さ、せる例を示したが、コントロール
バルブとしては、例えば減圧バルブを用い、この減圧バ
ルブを所定の入力条件で作動させるようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の自動変速機のパワー
ティクオフ作動制御装置にあっては、パワーティクオフ
機構の作動開始時には、前進段変速要素を締結させ、パ
ワーティクオフ機構が作動状態に入ったら前進段変速要
素の締結圧を弱めるように構成したため、車両停車時に
おけるパワーティクオフ機構の作動をドライブレンジの
まま、作動開始時から引き続いて行なうことができると
いう効果が得られる。

そして、この効果によって、停車発進が頻繁な車両では
、レバー操作の頻度を大幅に減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機のパワーティクオフ作動制
御装置を示すクレーム概念図、第２図は実施例のパワー
ティクオフ作動制御装置を示す全体図、第３図は実施例
装置のコントロールユニットでのパワーティクオフ作動
制御の流れを示すフローチャート図である。 ｌ・・・パワーティクオフ機構 ２・・・自動変速機 ３・・・前進段変速要素 ４・・・油圧制御手段 ５・・・入力センサ ５０１・・・パワーティクオフセンサ ５０２・・・車両停車センサ ５０３・・・セレクト位置センサ ６・・・アクチュエータ ７・・・バルブ制御手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）パワーテイクオフ機構が設けられた自動変速機と、
   該自動変速機の前進段変速要素への油圧をコントロール
   するコントロールバルブが設けられた油圧制御手段と、
   入力センサからパワーテイクオフ作動時を示す所定の信
   号が入力されたら前記コントロールバルブのアクチュエ
   ータに対してバルブ制御信号を出力するバルブ制御手段
   と、を備えた自動変速機のパワーテイクオフ作動制御装
   置において、 前記入力センサとして、パワーテイクオフ機構の作動、
   非作動を検出するパワーテイクオフセンサと、車両停車
   を検出する車両停車センサと、ドライブレンジかどうか
   を検出するセレクト位置センサとを含み、該入力センサ
   から、車両停車時でドライブレンジ状態でパワーテイク
   オフ作動時であることを示す信号が入力されたら、前進
   段変速要素の締結圧を弱める方向にバルブ作動させるバ
   ルブ制御手段としたことを特徴とする自動変速機のパワ
   ーテイクオフ作動制御装置。