JPH0321790B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、自動変速機の制御装置に関し、特に
一定条件下で自動変速機を自動的にニユートラル
状態にする自動変速機のニユートラル制御装置に
関する。 トルクコンバータと遊星歯車機構等の歯車変速
機構を組合わせて構成された自動変速機は広く用
いられており、これに用いられるトルクコンバー
タはポンプインペラとタービンランナ及びその間
に配置されたステータとを備え、エンジン駆動さ
れるポンプインペラから流体すなわち作動油を循
環させてタービンに動力を伝達する。 このような自動変速機においては、車輛の停止
中には、手動により、トルクコンバータと歯車変
速機構との間の動力伝達を断つか、或いは歯車変
速機構自体を空転状態にして、自動変速機をニユ
ートラルにすることも可能であるが、車輛の発進
及び停止が頻繁に繰り返される走行状態では、停
止の都度、変速機をニユートラルにする手動操作
はわずらわしく、ブレーキにより変速機出力軸を
制止してトルクコンバータをストール状態に置く
ことにより、車輛の停止状態を維持するのが一般
的である。しかし、このようなトルクコンバータ
のストール状態のもとでは、コンバータに振動が
発生したり、車輛のクリープを生じさせたりする
問題があり、かつエンジンに加わるトルクコンバ
ータ駆動のための負荷は必然的に大きなものにな
るため、燃料消費が増大する結果となる。 このような問題の解決を意図した自動変速機と
して、特公昭57−19962号公報に記載されたもの
がある。この自動変速機は、アクセルペダルが解
放されていることすなわちアクセル全閉であるこ
と、ブレーキペダルが踏まれていること、車速が
低速であることを条件として自動的にニユートラ
ル状態にされるようになつている。したがつてこ
の装置では車両が停止状態又は極めて低速にある
場合にブレーキペダルを踏んだとき、ニユートラ
ル状態になり、ペダルから足を離すとニユートラ
ル状態が解除される。しかし、エンジン始動直後
の暖気運転中などでは、自動変速機の作動油温が
低いために、作動油の粘度が高く、ニユートラル
状態をつくり出すと、ニユートラル状態からドラ
イブ状態への復帰の際に応答遅れが出て、発進の
際のフイーリングが悪化する等の問題が出るとと
もに、安全性の面でも好ましくない結果が出る。 従つて、本発明の目的は、アクセルペダルの踏
み込みの解除やブレーキ操作が行なわれた停車操
作時に変速機をニユートラル状態にして変速機の
振動あるいは車輛のクリープ等の現象を防止する
ようにした自動変速機のニユートラル制御装置に
おいて、自動変速機の作動油温が十分に高まつた
後に必要に応じてニユートラル状態にするように
して、自動変速機の応答性、特に発進性を向上さ
せた自動変速機のニユートラル制御装置を提供す
ることである。 本発明のかかる目的は、トルクコンバータと、
遊星歯車機構と、この遊星歯車機構の動力伝達経
路を切換える複数の摩擦係合部材と、前記摩擦係
合部材の断続を操作する流体式アクチユエータと
を備えた自動変速機において、前記流体式アクチ
ユエータへの流体の供給排出を制御する電磁手段
と、車速が設定車速以下であることを検出する車
速センサと、停車させる機器の操作を検出する停
車操作検出センサと、エンジン始動から所定時間
が経過するかまたは前記自動変速機の油温が所定
値以上となつた後に、前記２つのセンサからの出
力がすべて発生する条件を判別したとき、前記自
動変速機をニユートラル状態にする信号を前記電
磁手段に発するコントローラとを備えることによ
つて達成される。 本発明によれば、車速が設定車速以下になり、
アクセルペダルの踏み込みが解除またはブレーキ
ペダルが踏み込まれて停車操作が行なわれても、
自動変速機の油温が十分に高まつていないときに
は、ニユートラル状態とはならない。この自動変
速機の油温が十分に高まつた状態であることを検
出するには、エンジン温度、エンジン冷却水温等
を用いることができ、これらの温度が所定温度を
越えた後にニユートラル状態になり得るようにす
れば良い。また、自動変速機の壁温を温度センサ
によつて検出しても良い。さらに、本発明の構成
に加えて、チヨークが作動中であるか否かを検出
してチヨークが作動しているときにはニユートラ
ル状態にならないように構成しても良い。さら
に、温度検出の代りにタイマーを使用して、エン
ジン始動後所定時間後にニユートラル状態にでき
るように構成することができる。 以上により、本発明に従つてニユートラル状態
がつくり出されるときには自動変速機の油温が十
分に高まつており、本発明によりニユートラル状
態からドライブ状態への復帰時の応答性すなわち
発進のフイーリングの良いニユートラル制御を行
うことができる。 以下、図面を参照にしつつ本発明の実施例につ
き説明する。 第１図を参照すれば、本発明の一実施例に係る
自動変速機の概略図が示されており、この自動変
速機はトルクコンバータ１０、第１遊星歯車機構
１２、第２遊星歯車機構１４を備えており、クラ
ンクシヤフト１６の回転力はトルクコンバータ１
０を経てトルクコンバータ１０の出力軸１８に伝
達される。出力軸１８はフロントクラツチ２０を
介してコネクテイングシエル２２に、リヤクラツ
チ２４を介して第１遊星歯車機構１２のインター
ナルギヤ２６に接続されるようになつている。コ
ネクテイングシエル２２は第１、第２遊星歯車機
構のサンギヤ２１，２３に連結されている。さら
に、コネクテイングシエル２２はブレーキバンド
２５と係合するようになつており係合したときに
は、その動きが拘束される。第１遊星歯車機構１
２のプラネツタリキヤリヤ２８は第２遊星歯車機
構のインターナルギヤ３０及びアウトプツトギヤ
３２に連結されている。第２遊星歯車機構１４の
プラネツタリキヤリヤ３４はローアンドリバース
ブレーキ３６及びワンウエイクラツチ３８によつ
て拘束され得るようになつている。また、第２遊
星歯車機構のインターナルギヤ３０はパーキング
ギヤ４０に係合し得るようになつており、両者が
係合したとき、アウトプツトギヤ３２の動きが拘
束される。なおトルクコンバータ１０の作動油の
供給はオイルポンプ４２により行なわれる。 第２図は各クラツチ及びブレーキを作動させて
所要の変速段を得るための油圧制御回路を示すも
ので、この制御回路においてエンジン出力軸によ
り駆動されるオイルポンプ４２から圧力ライン１
０１に吐出された作動油は、調圧弁１０２により
圧力を調整されてセレクト弁１０３に導かれる。
セレクト弁１０３は、１，２，Ｄ，Ｎ，Ｒ，Ｐの
各位置を有し、該セレクト弁１０３が１，２及び
Ｄ位置にあるとき、圧力ライン１０１は弁１０３
のポートａ，ｂ，ｃに連通する。ポートａライン
１２６を介してはリヤクラツチ２４の作動用アク
チユエータ１０４に接続されており、弁１０３が
上述の位置にあるとき、リヤクラツチ２４は係合
状態に保持される。また、ポートａは第２ガバナ
ー弁１０５を経て第１ガバナー弁１０６に接続さ
れ、車速が設定値以上になつたとき、ライン１０
７に車速信号圧が発生する。ライン１０７の車速
信号圧は１−２シフト弁１０８、２−３シフト弁
１０９、及び圧力モデイフアイア弁１２２に与え
られてこれらの弁を車速に応じて作動させる。 ポートｃはセカンドロツク弁１１１に接続さ
れ、ライン１０１の圧力は該弁１１１に与えられ
てこの弁のスプールを図において上方位置に保持
する。ポートｂの圧力はセカンドロツク弁１１１
に与えられて、ポートｃからの圧力が該弁１１１
に作用していないとき、該弁１１１のスプールを
下方に押し下げるように働らく。ポートａはさら
にライン１１２を経て１−２シフト弁１０８に接
続され、該シフト弁１０８からのライン１１３
は、セカンドロツク弁１１１のスプールが上方位
置にあるとき、ブレーキバンド２５のアクチユエ
ータ１１４の係合側圧力室に通じるライン１１５
に接続される。さらに、ポートｃはライン１１６
を経て２−３シフト弁１０９に接続されており、
このライン１１６は車速が設定値を越えて２−３
シフト弁１０９が作動したときライン１１７に接
続される。ライン１１７はブレーキバンド２５の
アクチユエータ１１４の解除側圧力室に接続さ
れ、該圧力室に油圧が導入されたとき、アクチユ
エータ１１４は係合側圧力室の圧力に抗してブレ
ーキバンド２５を解除方向に作動させる。また、
ライン１１７の圧力は、フロントクラツチ２０の
アクチユエータ１１８にも導かれ、このクラツチ
２０を係合させる。 セレクト弁１０３は、１位置において圧力ライ
ン１０１に通じるポートｄを有し、このポートｄ
は、ライン１１９を経て１−２シフト弁１０８に
達し、さらにライン１２０を経てロー・アンド・
リバースブレーキ３６のアクチユエータ１２１に
接続される。さらに、油圧制御回路には、圧力モ
デフアイア弁１２２、ダウンシフト弁１２３、ス
ロツトルバツクアツプ弁１２４及びバキユームス
ロツトル弁１２５が設けられているが、以上述べ
た制御回路の構成及び作用は、従来公知のものと
同一であるので詳細な説明は省略する。 本例では、さらに圧力ライン１２６にニユート
ラル弁１３０が設けられる。このニユートラル弁
１３０は電磁弁であり、通常は開状態であつて、
ソレノイド１３０ａが信号により励磁されたとき
ライン１２６を遮断しリヤクラツチ２４側をドレ
インに接続する。 以上の制御回路において、変速段とクラツチ及
びブレーキの作動の関係を表に示す。

【表】

【表】 表中○×印は作動動力伝達には寄与しないことを
示す。なお、ブレーキバンド２５の係合側と解放
側の両方に圧力が導入された場合、アクチユエー
タの面積差によりブレーキは解放側に作動する。
さらに、１−２シフト弁１０８及び２−３シフト
弁１０９を電磁弁とし適当な電子回路を用いてこ
れらを作動させ所要の変速段を得るように構成す
ることができ、この場合にはガバナ弁１０５，１
０６は不要となる。 第３図を参照すれば、ニユートラル弁１３０の
制御回路が示されており、ニユートラル弁１３０
のソレノイド１３０ａはイグニツシヨンスイツチ
２００を介して電源２０１に接続されている。さ
らに、ソレノイド１３０ａはNPN型トランジス
タ２０２に接続されており、このトランジスタ２
０２によりその励磁、消磁が制御される。このト
ランジスタ２０２のベースはAND回路２０３に
接続されており、このAND回路２０３の１つの
端子２０３ａは一方で車速スイツチ２０４を介し
て接地され、他方で抵抗２０５、イグニツシヨン
スイツチ２００を介して電源２０１に接続されて
いる。この車速スイツチ２０４は車速センサから
の信号により車速が設定車速例えば８〜15Km／hr
以下になつたとき閉じる。AND回路２０３の１
つの端子２０３ｂは一方でアクセルスイツチ２０
６を介して接地され、他方で抵抗２０７、イグニ
ツシヨンスイツチ２００を介して電源２０１に接
続されている。停車操作検出センサーの一つであ
るアクセルスイツチ２０６はアクセルペダルによ
り作動し、アクセルペダルの踏み込み量が零であ
るとき、閉じる。AND回路２０３の端子２０３
ｃはNOR回路２０８の出力端子に接続されてい
る。NOR回路２０８の１つの入力端子２０８ａ
は停車操作検出センサーの一つであるブレーキ油
圧スイツチ２０９を介して接地され、さらに抵抗
２１０、イグニツシヨンスイツチ２００を介して
電源２０１に接続されている。ブレーキ油圧スイ
ツチは、例えばブレーキ油圧通路内に取付けられ
た圧力スイツチで構成され、ブレーキ油圧が設定
値を越えたとき接続されるようになつている。
NOR回路２０８のもう一つの端子２０８ｂは停
車操作検出センサーの一つであるハンドブレーキ
スイツチ２１１を介して接地され、さらに抵抗２
１２、イグニツシヨンスイツチ２００を介して電
源２０１に接続されている。ハンドブレーキスイ
ツチ２１１はハンドブレーキが作動しているとき
閉じた状態にある。 さらにAND回路２０３の１つの入力端子２０
３ｄは暖気検出回路２１３に接続されている。こ
の暖気検出回路２１３は例えば、エンジン温度を
検出し、このエンジン温度が所定温度以上になつ
たとき高レベルの信号を出力するようになつてい
る。エンジン温度の代わりにエンジン冷却水温度
を用いても良い。また、自動変速機の壁温を温度
センサにより検出して壁温が所定温度以上になつ
たとき高レベルの信号が出るものでも良い。ま
た、チヨークスイツチを連動させ、チヨーク作動
中は低レベルの信号を出すようにすることができ
る。さらに、この検出回路にタイマーを組み込み
エンジン始動に応じて、タイマーが作動し、タイ
マーの設定時間経過後に検出回路から高レベルの
信号が出るように構成しても良い。 エンジンが始動し、通常の走行状態では、イグ
ニツシヨンスイツチ２００が閉じ、AND回路２
０３の端子２０３ａ，２０３ｂには電源２０１の
電圧がかかるが、入力は反転されて低レベルで入
力されるのでAND回路２０３の入力は一致せず
その出力は低レベルである。従つて、トランジス
タ２０２は導通せず、ソレノイド１３０ａは励磁
されずニユートラル状態とはならない。今、車速
が設定車速以下となり、アクセル踏み込み量が零
となり、かつブレーキ油圧が設定圧を越えると、
スピードスイツチ２０４、アクセルスイツチ２０
６、ブレーキ油圧スイツチ２０９がそれぞれ閉じ
る。これによつて、AND回路２０３の端子２０
３ａ，２０３ｂ及びNOR回路２０８の入力端子
２０８ａの電圧は抵抗２０５，２０７，２１０の
電圧降下により低下し、それらは反転されて高レ
ベルなつてAND回路２０３、NOR回路２０８に
入力される。従つて、NOR回路２０８の出力は
高レベルとなり、暖気検出回路２１３からの信号
が高レベルであればAND回路２０３の入力は一
致して、その出力は高レベルに変わる。これによ
つてトランジスタ２０２は導通してソレノイド１
３０ａに電流が流れ、ソレノイド１３０ａは励磁
される。従つて、ニユートラル弁１３０が作動し
てライン１２６を遮断しリヤクラツチ２４側をド
レインに接続する。これによつて自動変速機のリ
ヤクラツチ２４への油圧の供給が断たれ、自動変
速機はニユートラル状態になる。なおエンジン始
動後、スタートする前の停止状態ではハンドブレ
ーキスイツチ２１１が閉であるので同様にニユー
トラル状態がつくり出される。 上述のように、本例では、暖気検出回路２１３
がその信号がハイレベルでない限り、AND回路
２０３の入力が一致せずニユートラル状態はつく
り出されない。すなわち、自動変速機の油温が十
分に高まり、ニユートラル状態からドライブ状態
への復帰が応答性良く出来るようになるまではニ
ユートラル状態にはなり得ないようになつてお
り、これによつて車輛の発進の、良いフイーリン
グを維持することができ、安全性の面でも好まし
い。 なおニユートラル制御弁１３０を圧力ライン１
０１に設けることもでき、この場合には歯車変速
機構のすべての摩擦要素への油圧供給が遮断され
る。 第４図から第６図は、本発明をマイクロコンピ
ユータを用いて実施する場合のプログラムのフロ
ーチヤートの例を示したものである。 第４図において、T_Aは自動変速機の油温を表
わし、T_AOは自動変速機の基準油温を表わし、好
ましくは約60℃である。 第５図及び第６図は本発明に従う他の手段でマ
イクロコンピユータを用いて本発明を実施する場
合のフローチヤートであり、本例ではエンジン始
動後の時間を計測するタイマーを用い、エンジン
始動後、所定時間が経過したときにはじめてニユ
ートラル状態が実現できるようになる。第６図は
第５図のアイドルカツトサブフローの内容を表わ
すものである。 尚、この実施例ではチヨーク作動状態でエンジ
ンを始動させたときにのみ所定時間後ニユートラ
ル状態が得られるようにしている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係る自動変速機の
断面の概略図、第２図は第１図の自動変速機の油
圧制御回路図、第３図は本発明に従うニユートラ
ル制御弁の制御回路図、第４図は本発明をマイク
ロコンピユータを使用して実施する場合の実施例
のフローチヤート、第５図及び第６図はマイクロ
コンピユータを使用する他の実施例のフローチヤ
ートである。 符号の説明、１０……トルクコンバータ、１２
……第１遊星歯車機構、２０……フロントクラツ
チ、２４……リヤクラツチ、２５……ブレーキバ
ンド、３６……ローアンドリバースブレーキ、１
３０……ニユートラル制御弁、２００……イグニ
ツシヨンスイツチ、２０１……バツテリ、２０４
……車速センサ、２０６……アクセルスイツチ、
２０９……ブレーキ油圧スイツチ、２１１……ハ
ンドブレーキスイツチ、２１３……暖気検出回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トルクコンバータと、遊星歯車機構と、この
   遊星歯車機構の動力伝達経路を切換える複数の摩
   擦係合部材と、前記摩擦係合部材の断続を操作す
   る流体式アクチユエータとを備えた自動変速機に
   おいて、前記流体式アクチユエータへの流体の供
   給排出を制御する電磁手段と、車速が設定車速以
   下であることを検出する車速センサと、停車させ
   る機器の操作を検出する停車操作検出センサと、
   エンジン始動から所定時間が経過するかまたは前
   記自動変速機の油温が所定値以上となつた後に、
   前記２つのセンサからの出力がすべて発生する条
   件を判別したとき、前記自動変速機をニユートラ
   ル状態にする信号を前記電磁手段に発するコント
   ローラとを備えたことを特徴とする自動変速機の
   ニユートラル制御装置。