JPS6316628B2

JPS6316628B2 -

Info

Publication number: JPS6316628B2
Application number: JP56080326A
Authority: JP
Inventors: Motoki Endo; Hiroshi Ito
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1981-05-27
Filing date: 1981-05-27
Publication date: 1988-04-09
Also published as: JPS57195956A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は車輌用自動変速機の制御方法に係る。

トルクコンバータと複数の変速段の間に切換え
られる歯車変速機構と前記トルクコンバータを直
結する直結クラツチとを含む車輌用自動変速機は
種々の構成に於て提案されている。この種の自動
変速機に於ては、直結クラツチが係合された運転
状態にあるとき、アクセルペダルの踏込みが解除
されると、自動変速機内の歯車変速機構に於ける
トルク伝達関係は、車輌の運転状態がエンジンド
ライブ状態よりエンジンブレーキ状態に変化する
際に反転する。又かかるエンジンブレーキ状態に
て暫く車輌が運転された後、再びアクセルペダル
が踏込まれ、車輌の運転状態がエンジンブレーキ
状態よりエンジンドライブ状態に転換されると、
歯車変速機構内に於けるトルク伝達関係は再び反
転する。歯車変速機構内に於けるトルク関係がこ
のようにエンジンドライブ状態とエンジンブレー
キ状態の間で反転されるとき、直結クラツチが係
合された状態にあると、トルクコンバータによる
トルクの急変に対する緩衝作用が得られず、歯車
変速機構にて異音が発生したり、そこで生じた衝
撃が車体に伝達される事態が生ずる。

このように折角トルクコンバータを組込んだ自
動変速機を有する車輌に於て、トルクコンバータ
の緩衝性が有効に利用されないことにより上述の
如き異音や衝撃が生ずるという問題に対処し、自
動変速機をより良好に作動させる自動変速機の制
御方法として、本件出願人と同一の出願人の出願
による特願昭56−68020号（特開昭57−184751号）
に於て、トルクコンバータと複数の変速段の間に
切換えられる歯車変速機構と前記トルクコンバー
タを直結する直結クラツチとを含む車輌用自動変
速機の制御方法にして、アクセルペダル踏込量に
関する信号を含む複数の入力信号に基いて前記歯
車変速機構を前記複数の変速段の間に切換設定す
ると共に前記直結クラツチを係合と解放の間に切
換設定し、その際アクセルペダル踏込量が零のと
き他の条件の如何に拘らず前記直結クラツチを解
放状態に設定することを特徴とする制御方法が提
案されている。

このようにアクセルペダルの踏込量が零のとき
他の条件の如何に拘らず直結クラツチを解放状態
に設定することにより、上述の如き歯車変速機構
内に於けるトルクの反転による異音や衝撃の発生
を抑制することができるが、この場合アクセルペ
ダルが踏込量零の状態から再び踏込まれ、エンジ
ントルクが立上りつつあるときに、直結クラツチ
に関する制御点が直結クラツチ作動領域内にある
と、直結クラツチがエンジントルクの立上り時に
同時に係合されることとなり、直結クラツチの係
合による衝撃が激しくなるという問題が残されて
いる。

本発明は、この問題に対処し、車輌の運転中に
アクセルペダルが解放され又再び踏込まれたとき
に直結クラツチの解放及び係合に関連して車輌に
生ずる衝撃をより一層抑制することに関し更に改
良された自動変速機の制御方法を提供することを
目的としている。

かかる目的は、本発明によれば、トルクコンバ
ータと複数の変速段の間に切換えられる歯車変速
機構と前記トルクコンバータを直結する直結クラ
ツチとを含む車輌用自動変速機の制御方法にし
て、アクセルペダル踏込量に関する信号を含む複
数の入力信号に基いて前記歯車変速機構を前記複
数の変速段の間に切換設定すると共に前記直結ク
ラツチを係合と解放の間に切換設定し、その際ア
クセルペダル踏込量が実質的に零であるとき他の
条件の如何に拘らず前記直結クラツチを解放状態
に設定し、又アクセルペダル踏込量が実質的に零
より増大したとき所定時間だけ他の条件の如何に
拘らず前記直結クラツチの係合を抑止することを
特徴とする制御方法によつて達成される。

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図は本発明による車輌用自動変速機の制御
方法を実施するための装置の構成を示す概略図で
ある。第１図には、本発明の制御方法によつて制
御される自動変速機の構成が解図的に示されてい
る。かかる自動変速機１はそれ自身公知とされて
いるものであり、図には示されていないエンジン
の出力軸に連結された入力軸２、流体式トルクコ
ンバータ３、トルクコンバータ３をバイパスして
入力軸２をトルクコンバータの出力軸３ａに直結
する直結クラツチ４、トルクコンバータの出力軸
３ａに接続された軸５を入力軸としこれに幾つか
の変速特性を与えてその出力軸６に車輌の駆動輪
を駆動するための駆動力を出力する歯車変速機構
７を含むものである。

歯車変速機構７は、入力軸５に連結されたキヤ
リヤ８、該キヤリヤによつて担持されたプラネタ
リピニオン９、該プラネタリピニオンと噛合つた
サンギヤ１０及びリングギヤ１１、キヤリヤ８と
サンギヤ１０の間に設けられたワンウエイクラツ
チ（F₀）１２、キヤリヤ８とサンギヤ１０とを
選択的に結合するクラツチ（C₀）１３、サンギ
ヤ１０をハウジングに対し選択的に固定するブレ
ーキ（B₀）１４とを含むオーバドライブ機構を
有している。

歯車変速機構７は、更にリングギヤ１１に中間
軸１５及びサンギヤ軸１６を選択的に連結するク
ラツチ（C₁）１７及びクラツチ（C₂）１８、中
間軸１５に連結されたリングギヤ１９、サンギヤ
軸１６に連結されたサンギヤ２０、リングギヤ１
９とサンギヤ２０の間に噛合わされ出力軸６に連
結されたキヤリヤ２１によつて担持されたプラネ
タリピニオン２２、サンギヤ軸１６に連結された
サンギヤ２３、出力軸６に連結されたリングギヤ
２４、サンギヤ２３とリングギヤ２４の間に噛合
わされたプラネタリピニオン２５、該プラネタリ
ピニオンを担持するキヤリヤ２６、サンギヤ軸１
６をハウジングに対し選択的に固定するブレーキ
（B₁）２７、該サンギヤ軸をワンウエイクラツチ
（F₁）２８を介してハウジングに対し選択的に固
定するブレーキ（B₂）２９、キヤリヤ２６をハ
ウジングに対し一方向の回転に対して固定するワ
ンウエイクラツチ（F₂）３０、キヤリヤ２６を
ハウジングに対し選択的に固定するブレーキ
（B₃）３１を含み前進三段と後進一段の変速段を
達成する変速装置を含んでいる。

かかる自動変速機１に於ける直結クラツチ４と
歯車変速機構７に於けるクラツチ及びブレーキは
自動変速機油圧制御装置３２より選択的に油圧を
供給され域いはその供給された油圧を排出される
ようになつており、これによつて直結クラツチの
係合或いは解放の状態を選択的に達成し、又オー
バドライブを含む前進四段と後進一段の変速段の
間に切換設定されるようになつている。自動変速
機油圧制御装置３２は三つのソレノイドにより制
御されるようになつている。このうちソレノイド
No.１及びNo.２の二つは歯車変速機構７を制御する
ためのものであり、かかる二つのソレノイドによ
つてオーバドライブを含む前進四段後進一段の間
に切換えられる歯車変速機構は本件出願人と同一
の出願人の出願に係る特願昭55−69110号に於て
提案されている。ソレノイドNo.３は直結クラツチ
４を係合と解放の間に制御するためのものであ
る。

このように自動変速機油圧制御装置がソレノイ
ドによつて制御される時には、これを所謂コンピ
ユータ３３によつて制御することができ、車速、
スロツトル開度、マニユアルシフトレンジ、変速
段、車輌の走行高度、エンジン温度等の車輌の運
転状態を表わす多数の情報信号に基いて車輌の最
適運転状態を与える運転条件を演算し、それに基
いて自動変速機を制御することができる。

第２図は、第１図に示す自動変速機について、
種々のマニユアルシフトレンジの下に達成される
変速段の各々に於けるソレノイドの励磁非励磁と
クラツチ及びブレーキの如き摩擦係合要素とワン
ウエイクラツチの係合状態を示す一覧表である。
この一覧表に於て、マニユアルシフトレンジＤ、
３、Ｌ、Ｒ、Ｐ、ＮはそれぞれＤレンジ、３レン
ジ、Ｌレンジ、後進レンジ、パーキング、ニユー
トラルを示し、変速段1st、2nd、3rd、Ｏ／Ｄ、
Revはそれぞれ第１速、第２速、第３速、オーバ
ドライブ、後進の変速段を示す。更にこの一覧表
中に於て、ソレノイドについては、〇印はそれが
励磁されていることを示し、×印はそれが非励磁
状態にあることを示し、＊印は直結クラツチが係
合されるべき時に励磁されることを示す。又同表
中、摩擦係合要素については、これらは〇印が付
されている場合にのみ係合され、それ以外の所で
は解放されている。同様にワンウエイクラツチに
ついては、これらは△印が付されている所ではエ
ンジンドライブ時にのみ係合し、それ以外の所で
は解放されている。

第１図と第２図の対比から理解される如く、第
１図に示された歯車変速機構に於ては、シフトレ
ンジがＤレンジに設定されている時には、オーバ
ドライブと第３速に於てはエンジンブレーキが作
用し、第２速に於てはエンジンブレーキが作用せ
ず、又シフトレンジが３レンジに設定されている
時には、第３速及び第２速に於てはエンジンブレ
ーキが作用し、第１速に於てはエンジンブレーキ
は作用しない。

自動変速機１に於ける歯車変速機構７及び直結
クラツチ４は、制御用コンピユータ３３於て入力
信号に基いて算出された、車速とスロツトル開度
の直角座標により表わされる変速ラインと直結ク
ラツチ切換ラインに基いて、それぞれ複数の変速
段の間に切換えられ又係合と解放の間に切換えら
れる。かかる制御用コンピユータを用いた自動変
速機の制御に於ては、変速段の切換のための変速
ライン及び直結クラツチの係合と解放のための切
換ラインは、通常車速とスロツトル開度の間のデ
イジタル関係として設定される。第３図及び第４
図はそれぞれＤレンジに於ける変速ラインと直結
クラツチ切換ラインの一例を示す線図である。

第３図に於て、実線1st→2nd、2nd→3rd、3rd
→Ｏ／Ｄはそれぞれ第１速から第２速へ、第２速
から第３速へ、第３速からオーバドライブへのア
ツプシフトラインであり、破線1st←2nd、2nd←
3rd、3rd←Ｏ／Ｄはそれぞれ第２速から第１速
へ、第３速から第２速へ、オーバドライブから第
３速へのダウンシフトラインである。第４図に於
て、2ndに属する実線OFF→ON及び破線OFF←
ONは、それぞれ第２速の状態に於て直結クラツ
チが解放より係合へ切換えられる切換ライン及び
第２速の状態にて直結クラツチが係合より解放へ
切換えられる切換ラインであり、3rdに属する実
線OFF→ON及び破線OFF←ONは、それぞれ第
３速の状態に於て直結クラツチが解放より係合へ
切換えられる切換ライン及び第３速の状態に於て
直結クラツチが係合より解放へ切換えられる切換
ラインであり、Ｏ／Ｄに属する実線OFF→ON及
び破線OFF←ONは、それぞれオーバドライブの
状態に於て直結クラツチが解放より係合へ切換え
られる切換ライン及びオーバドライブの状態に於
て直結クラツチが係合より解放へ切換えられる切
換ラインである。

第５図は、以上の如き自動変速機の制御をコン
ピユータを用いた制御装置によつて行う場合のフ
ローチヤートの一例を示す。図のスタートに於て
制御作動が開始されると、先ずコンピユータ３３
内の各回路はその初期状態にリセツトされる。こ
れに次いで車速（Ｖ）、スロツトル開度（θ）、マ
ニユアルレンジ（Ｄ、３、Ｌ、Ｒ、Ｐ、Ｎ）、変
速段（第１速、第２速、第３速、オーバドライ
ブ）等の入力値の読込みが行われる。次いで次の
ステツプに移行し、歯車変速機構の切換制御がそ
れ自身既に提案されている種々の態様の一つに従
つて行われる。

歯車変速機構の切換制御のためのステツプを終
えた後、直結クラツチの制御ステツプに移るが、
ここで先ずスロツトル開度が実質的に零か否か、
例えば３％以下かどうかが判定され、この判定結
果がイエスであれば、直結クラツチの解放を行わ
れる。この判定結果がノーの場合、即ちスロツト
ルが実質的に開かれている場合には、ここでタイ
ムカウントを始動した後、直結クラツチがオン即
ち係合状態にあるか否かの判定が行われる。直結
クラツチが係合されている時には、その時の車速
がその瞬間に於ける諸条件の下に定められた直結
クラツチを解放するための臨界車速Vde以下であ
るかどうかの判定が行われる。その判定結果がイ
エスの場合には、直結クラツチは解放され、走査
過程は入力値読込みの前に戻される。Ｖ≦Vde？
がノーの場合には、直結クラツチの係合状態を変
えることなくそのまま走査回路の帰還が行われ
る。直結オン？の判定結果がノーである場合に
は、その時の車速Ｖがその瞬間に於ける諸要件の
下に定められた直結クラツチ係合のための臨界速
度Venより高いか否かの判定が行われ、その判定
結果がイエスの場合には、タイムカウントが所定
の時間値T₀以上であるか否か、即ちスロツトル
が実質的に開かれてから所定の時間が経過したか
否かの判定が行われ、イエスの場合には、直結ク
ラツチが係合され、走査過程の帰還が行われる。
又タイムカウントの判定結果がノーの場合には、
直結クラツチを係合させることなく、走査過程の
帰還が行われる。Ｖ≦Ven？の判定結果がノーの
場合には、直結クラツチが解放されている状態を
変えることなくそのまま走査過程の帰還が行われ
る。

かかる走査過程は、５ｍsec程度の極く短いサ
イクルタイムにて連続して繰返され、これによつ
て自動変速機は、各瞬間に於てその時の車輌の運
転条件に最も適合した設定状態となるよう、その
歯車変速機構の切換と直結クラツチの係合又は解
放について制御される。

第６図及び第７図は、例えば車輌が第４図のＳ
点に於ける如き直結クラツチ係合領域にて直結ク
ラツチを係合させて運転されている状態から、一
旦アクセルペダルが解放され、これによつて直結
クラツチが一旦解放され、その後車速が殆ど低下
しないうちに再びアクセルペダルが踏込まれるこ
とによりS′点に於ける運転状態になつた場合に、
後車軸トルクが変動する状態を本発明が実施され
ていない場合と本発明が実施されている場合とで
比較して示すグラフである。本発明による直結ク
ラツチ係合のための時間遅れが実施されない場合
には、第６図に示す如く、Ａ時点にてアクセルペ
ダルが踏込まれると、直ちにＢ時点にて直結クラ
ツチの係合が行われるので、アクセルペダルの踏
込みによるトルクの増大と直結クラツチの係合に
よるトルクの増大とが重なり、後車輪には衝撃的
なトルク振動が発生する。これに対し、本発明に
従つて直結クラツチの係合がアクセルペダルの踏
込時より所定の時間遅らされるときには、第７図
に示す如く、直結クラツチはＡ時点に於けるアク
セルペダルの踏込みにより生じたトルク増大が安
定した後のＣ時点にて係合されるので、その係合
によるトルク変動は直結クラツチの係合によるト
ルク変動のみとなり、後車輪に大きなトルク変動
が生ずることが回避される。

以上に於ては本発明を一つの実施例について詳
細に説明したが、本発明がかかる実施例にのみ限
られるものではなく、かかる実施例について本発
明の範囲内にて種々の修正が可能であることは当
業者にとつて明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御方法が適用される車
輌用自動変速機とそのための制御装置の一例を示
す概略図、第２図は第１図に示す歯車変速機構に
於ける変速段とそれを達成するソレノイド、摩擦
係合装置及びワンウエイクラツチの励磁非励磁及
び係合状態を示す一覧表、第３図は第１図に示す
自動変速機の歯車変速機構のための変速ラインの
一例をＤレンジの場合について示す線図、第４図
は第１図に示す自動変速機の直結クラツチのため
の切換ラインの一例をＤレンジの場合について示
す線図、第５図は本発明の制御方法が実施される
場合の制御態様を示すフローチヤート、第６図及
び第７図は本発明が実施されない場合と実施され
た場合のアクセルペダル再踏込時に生ずる後車軸
トルクの変動を例示するグラフである。１〜自動変速機、２〜トルクコンバータ入力
軸、３〜トルクコンバータ出力軸、３ａ〜トルク
コンバータ、４〜直結クラツチ、５〜歯車変速機
構入力軸、６〜歯車変速機構出力軸、７〜歯車変
速機構、８〜キヤリヤ、９〜プラネタリピニオ
ン、１０〜サンギヤ、１１〜リングギヤ、１２〜
ワンウエイクラツチ、１３〜クラツチ、１４〜ブ
レーキ、１５〜中間軸、１６〜サンギヤ軸、１
７，１８〜クラツチ、１９〜リングギヤ、２０〜
サンギヤ、２１〜キヤリヤ、２２〜プラネタリピ
ニオン、２３〜サンギヤ、２４〜リングギヤ、２
５〜プラネタリピニオン、２６〜キヤリヤ、２７
〜ブレーキ、２８〜ワンウエイクラツチ、２９〜
ブレーキ、３０〜ワンウエイクラツチ、３１〜ブ
レーキ、３２〜自動変速機油圧制御装置、３３〜
制御用コンピユータ。

Claims

【特許請求の範囲】

１トルクコンバータと複数の変速段の間に切換
えられる歯車変速機構と前記トルクコンバータを
直結する直結クラツチとを含む車輌用自動変速機
の制御方法にして、アクセルペダル踏込量に関す
る信号を含む複数の入力信号に基いて前記歯車変
速機構を前記複数の変速段の間に切換設定すると
共に前記直結クラツチを係合と解放の間に切換設
定し、その際アクセルペダル踏込量が実質的に零
であるとき他の条件の如何に拘らず前記直結クラ
ツチを解放状態に設定し、又アクセルペダル踏込
量が実質的に零より増大したとき所定時間だけ他
の条件の如何に拘らず前記直結クラツチの係合を
抑止することを特徴とする制御方法。