JPH0361070B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、変速機にロツクアツプクラツチ制御
装置に関し、詳細には車輪スリツプ時にロツクア
ツプクラツチを優先的に解除する装置に関する。 ロツクアツプクラツチを設けた変速機を有する
自動車が雪道、砂地等を走行している時に車輪が
スリツプすると、急激に車輪回転数が上昇し、見
かけの車速が増加し、ロツクアツプクラツチが作
動する。この状態でスリツプを感じた運転手がブ
レーキをかけると、車両の慣性が小さいためロツ
クアツプクラツチが解除される前に車輪が急激に
制動ロツクされエンストが生じる。このようなエ
ンストはトルコン車の操作性を低下するので好ま
しくない。また駆動系各部の損傷の原因ともな
る。又ロツクアツプ状態で走行中車輪が砂地或は
泥濘地にはまり、車輪にかかる負荷が急激し車輪
がスリツプしたような場合運転者がブレーキをか
けると、前述と同様にエンストを生ずる場合があ
り、操作性を損う。 従つて、本発明の目的は車輪のスリツプ時にロ
ツクアツプクラツチを解除する手段を提供するこ
とにある。 すなわち、本発明によれば、車両の走行状態に
応じてロツクアツプクラツチ付トルクコンバータ
のロツクアツプクラツチ装置の作動を指示する指
示手段と、指示手段の指示に応じてロツクアツプ
クラツチ装置を作動又は非作動に切り替える切替
手段と、複数の車輪に設けられ、かつ対応する車
輪回転速度を検出する車輪回転速度検出手段と、
車輪回転速度検出手段によつて検出される車輪回
転速度検出信号を互いに比較する比較手段を有
し、かつ該比較手段によつて車輪のスリツプを検
出してスリツプ検出信号を出力するスリツプ検出
手段と、スリツプ検出手段から所望のスリツプ検
出信号が出力されると指示手段の指示より優先し
てロツクアツプクラツチ装置を非動作にする変換
手段とを有するトルクコンバータのロツクアツプ
クラツチ制御装置が提供される。 また、本発明のスリツプ検出手段は車輪回転速
度検出手段からの車輪回転速度検出信号が所望の
範囲を外れるとスリツプ検出信号が出力される。 従つて、ロツクアツプクラツチを設けた変速機
を有する自動車が雪道、砂地を走行中にスリツプ
して、見かけの車速が増加して指示手段から切替
手段にロツクアツプクラツチ装置の作動を指示し
ても、スリツプ検出手段及び変速手段によつてロ
ツクアツプクラツチ装置を迅速に解除できるた
め、スリツプ時のエンストが防止される。よつ
て、トルコン車の操作性が向上するとともに、駆
動系各部が損傷することもない。 以下実施例を示す図面を基に本発明について詳
述する。 第１図に示す本発明に係るトルクコンバータの
ロツクアツプクラツチ装置の制御装置は、変速機
の変速制御装置とも関連し、変速機内の各種クラ
ツチ及びブレーキの係合又は解放を行なうサーボ
機構に供給されるレギユーレータ弁（図示せず）
で調圧済みのライン圧を用いる。ロツクアツプク
ラツチ装置を周知のように変速機の一部を構成す
るトルクコンバータ１０のポンプ羽根車１１とタ
ービン羽根車１２とを直結するものであり、ター
ビン羽根車１２は入力軸に接続され、ポンプ羽根
車１１は、補助変速装置に連結された出力軸に接
続されている。本発明に係る制御装置は、例えば
トルクコンバータ作動油の流れ方向を切換えるこ
とによつて、係合又は解除されるロツクアツプク
ラツチ装置に対し、使用される。 本発明の第１の実施例としてのロツクアツプク
ラツチ装置１３の制御装置は、第１図及び第２図
に示すようにロツクアツプクラツチ装置１３にロ
ツクアツプの作動を指示するロツクアツプ指示回
路３５と、ロツクアツプ指示回路３５の指示に応
じてロツクアツプクラツチ装置１３を作動又は非
作動に切り替える切替装置４５，５０と、複数の
車輪に対応した車輪回転速度を検出するセンサ１
５ａ〜ｃと、これらセンサ１５ａ〜ｃからの出力
信号により車輪１４のスリツプを検出し、スリツ
プ検出信号を出力するスリツプ検出回路２０と、
スリツプ検出回路２０から所望のスリツプ検出信
号が出力されるとロツクアツプ指示回路３５より
優先してロツクアツプクラツチ装置１３を非作動
にする変換回路４０から成る。尚、これら回路
は、第１図のECUの内部の各々の回転を示して
いる。 ロツクアツプクラツチ装置１３にロツクアツプ
の作動を指示するロツクアツプ指示回路３５は、
所定ギア比、車速等又は特定の手動レバー操作の
車両の走行状態に応じて切替装置のソレノイドバ
ルブ４５に信号を出力するようになつており、例
えば特開昭56−127856号第４図に記載のような回
路から構成できる。 車輪回転速度検出用センサ１５ａ〜ｃは、一例
として第２図に示すように車軸に固定したマグネ
ツト１６とこれらマグネツト１６によつて開閉す
るリードスイツチ１７とから構成される。これら
センサ１５は、少なくとも２つ以上の車輪１４に
設けられる。これらセンサ１５ａ〜ｃは、駆動輪
のすべてに取付け被動輪の少なくとも１つにつけ
ることが好ましく、被動輪のすべてに取付ける必
要はない。例えば、４輪駆動の場合、４輪すべて
にセンサを取付けるとこが好ましい。 本発明の実施例は後輪駆動に適用されるもので
あつて、マグネツト１６とリードスイツチ１７と
から成るセンサ１５ａは、右側後輪に取付けら
れ、センサ１５ｂ及び１５ｃはそれぞれ左側後輪
及び前輪の一方にそれぞれ設けられている。 スリツプ検出回路２０はセンサ１５の出力から
車輪１４のスリツプを検出する回路であり、周波
数／電圧変速器２１と次段の比較回路１８とから
成り、第２図の例では変換器２１と比較回路１８
は３組設けられる。周波数／電圧変速器（Ｆ／
Ｖ）２１は、各センサ１５のリードスイツチ１７
に接続されており、従来のデジタル／アナログ変
換器から構成でき、車輪と共に回転するマグネツ
ト１６より、開閉するリードスイツチ１７によつ
て発生したパルス周波数を電圧に変換する。すな
わち車輪回転数に比例した電圧をその出力端子に
発生する。（なお、この出力は、スリツプ検出の
みならずロツクアツプ指示回路３５又は変速機の
制御装置（図示せず）にも入力することができ
る。 次段の比較回路１８は、第１比較器２２ａと、
この出力端子に接続された一対の第２比較器２
６，２７と、その出力端子に接続されたアンド回
路３２ａとから成る。記述の他の２つの比較回路
１８ｂ，１８ｃも同じように構成されるので、比
較回路１８ａの構成についてのみ説明する。比較
回路１８ａの第１比較器２２ａの入力端子には、
変換器２１ａ及び２１ｂからの各出力電圧V_A及
びV_Bが入力される。すなわち、変換器２１ａの
出力端子は、抵抗２３を介して第１比較器２２ａ
の非反転入力端子に接続され、変換器２１ｂの出
力端子は、抵抗２３を介して第１比較器２２ａの
反転入力端子に接続されている。第１比較器２２
ａの非反転入力端子には、基準電圧V₁を定める
分圧抵抗２４，２５が接続されている。従つて第
１比較器２２ａは、第３図に示すように電圧V_A
とV_Bを比較し、基準電圧を中心として入力電圧
差V_A−V_Bに比例した電圧V_Cを出力する。他の比
較回路の第１比較器２２ｂ，ｃも同じように比較
演算する。 第１比較器２２ａの出力端子は、次段の一対の
第２比較器２６，２７の一方の比較器２６の非反
転入力端子と他方の比較器２７の反転入力端子と
に接続されている。比較器２６の反転入力端子に
は、分圧抵抗２８，２９とで定まる第１基準電圧
V₃が入力されており、比較器２６は、前段の第
１比較器２２ａの出力電圧V_Cとこの第１基準電
圧V₃を比較し、V_C＞V₃のときその出力端子に
「Ｈ」記号を出力しV_C＜V₃のとき「Ｌ」信号を出
力するようになつている。一方比較器２７の非反
転入力端子には、分圧抵抗３０，３１とで定まる
第２基準電圧V₂（V₂＞V₃）が入力されており、
この比較器２７は前段の第１比較器２２ａの出力
電圧V_Cと第２基準電圧V₂を比較し、V_C＞V₂のと
きその出力端子に「Ｌ」記号を出力し、V_C＜V₂
のとき「Ｈ」記号を出力する。上記基準電圧の範
囲V₂−V₃はスリツプ状態にない正常な車輪間の
回転速度差の所定範囲に対応する。そして、V_C
がこの所定範囲内にあると第２比較器２６，２７
は「Ｈ」記号を出力し、所定範囲から外れると
「Ｌ」記号を出力する。 従つて、V_C＜V₃或いはV_C＞V₂のとき、スリツ
プ状態として「Ｌ」信号が出力されるが、V_C＜
V₃は後右輪と後左輪との車輪間の回転速度差が
負の領域におけるスリツプ状態を示しており、
V_C＞V₂は後右輪と後左輪との車輪間の回転速度
が正の領域におけるスリツプ状態を示している。 これら第２比較器２６，２７の出力は、次段の
ANDゲート３２ａに入力される。ANDゲート３
２ａの出力端子は、双子の入力端子に「Ｈ」信号
が入力されている時に「Ｈ」信号を出力し、入力
端子のいずれか一つに「Ｌ」信号が入力されれば
出力は「Ｌ」となる。すなわちANDゲート３２
ａはセンサ１５ａ及び１５ｂが設けられている車
輪間の回転速度が所定範囲にあるかどうかを見て
スリツプ状態を検出する。 各比較回路１８ａ〜ｃのアンドゲート３２ａ〜
ｃの出力端子は、一つの出力アンドゲート３３の
入力端子に接続されているので、いずれかの車輪
間で所定値より大きなスリツプが発生すると、ゲ
ート３３すなわち制御ユニツト２０の出力は
「Ｌ」となり、車輪間の速度差がすべて所定範囲
内にあれば「Ｈ」レベルを出力する。 従つて、車両の走行性能を損うことなくスリツ
プ状態を鋭敏に検出できる上、後述する変換回路
４０によつてロツクアツプクラツチ装置１３を迅
速に解除することができる。 スリツプ検出回路２０の出力端子とロツクアツ
プ指示回路３５の出力端子は、変換回路４０の
ANDゲート４１に接続されており、スリツプ検
出回路２０の出力Ａとロツクアツプ指示回路３５
と出力ＢとANDゲート４１の出力Ｆとの関係は、
下記の表に示す通りである。

【表】 従つて、出力Ｂのロツクアツプ指示回路３５よ
りロツクアツプ指令信号「Ｈ」が出力される場合
でも、いずれかの車輪間にスリツプが生じると、
出力Ａのスリツプ検出回路２０よりスリツプ検出
信号「Ｌ」が出力され、ANDゲート４１は「Ｌ」
信号を出力する。その結果、変換回路４０はロツ
クアツプクラツチ装置１３を優先的に解除する。 再度第１図を参照する。切替装置はロツクアツ
プ指示回路３５によつて開閉される電磁弁４５
と、トルクコンバータ１０への作動油の流れ方向
を切換える切換弁５０とから成る。切換弁５０は
図示するようにスプール弁であり、第１ランド５
１、第２ランド５２および第３ランド５３を有
し、バネ６７によつて付勢されるスプール５４を
含み、調圧弁で調圧された圧油を供給するライン
５５に接続された第１入力ポート５６と、一端に
設けられたチヤンバ５７に連通した第２入力ポー
ト５８と、第１入力ポート５６の両側に設けられ
た第１トルクコンバータ作動油用ポート５９及び
第２トルクコンバータ作動油用ポート６０，オイ
ルクーラ（図示せず）に接続された第１排出ポー
ト６１とが主に設けられている。第１及び第２ト
ルクコンバータ作動油用ポート５９及び６０は、
それぞれライン６２及び６３を通つてトルクコン
バータ１０に接続され、第２入力ポート５８は、
オリフイス６４を介してライン５５と接続されて
いる。 電磁弁４５は、例えば非通電時には、スプリン
グ６５により弁孔６６が閉じるノーマルクローズ
タイプの弁でオリフイス６４と第２入力ポート５
８との間に接続され、チヤンバ５７と連通してい
る。 次に本制御装置の作動について述べると、ま
ず、自動車始動後、車速及びアクセルペダルの踏
み量に応じて変速機制御装置（図示せず）により
自動的に変速が行われ、ロツクアツプに適した状
態となると、電子制御ユニツトECUのロツクア
ツプ指示回路３５より電磁弁４５に励磁電流が印
加され、弁孔６６は開となる。従つて、チヤンバ
５７内に累積していた圧油は電磁弁４５の弁孔６
６を通つて排出され、チヤンバ５７内圧は低下
し、スプール５４は、スプリング６７に図面上方
に向かつて付勢され、切替弁５０は右側半分の状
態となる。このため第２ランド５２は第１トルク
コンバータ作動油用ポート５９と第１排出ポート
６１との間に位置し、第３ランド５３は第１入力
ポート５６と第２トルクコンバータ作動油ポート
６０との間に位置する。よつてライン５５からの
圧油は、第１入力ポート５６、第１トルクコンバ
ータ作動油用ポート５９、ライン６２を通つて、
トクルコンバータ１０へ送られ、その後ライン６
３を通つて第２トルクコンバータ作動油用ポート
６０を通つて排出される。このためロツクアツプ
クラツチ装置１３は係合し、タービン羽根車１２
とポンプ羽根車１１が直結される。 このようなロツクアツプ状態において、車両間
の回転数の差が所定範囲内にあれば、例えばコー
ナリング時に左右の車輪の回転数が多少違つても
ロツクアツプが維持される。従つてスリツプ状態
とコーナリング状態を正確に判別できるととも
に、コーナリング時にロツクアツプが解除される
ことがないので、車両の挙動が安定する。 次に車輪１４がスリツプして、車輪間の回転数
差が所定範囲より外れると、既述のようにAND
ゲート４１へ「Ｌ」信号が入力されるので優先的
に（すなわちロツクアツプクラツチ装置１３が係
合されていても）電磁弁４５の励磁電流を切る。
このため、弁孔６６は閉じられ、チヤンバ５７に
はオリフイス６４を介して圧油が導入される。そ
の結果、スプール５４は、スプリング６７に抗し
て図面下方へ押圧され、スプール５４は左側半分
に示す位置に位置する。第２ランド５２は、第１
入力ポート５６と第１作動油ポート５９との間に
位置し、第３ランド５３は、第２作動油ポート６
０と第２排出ポート６８との間に位置する。その
結果ライン５５からの圧油は、第１入力ポート５
６、第２作動油ポート６０、ライン６３を通つて
ロツクアツプ時と逆方向に送られ、トルクコンバ
ータ１０へ供給された後ライン６２を通つて第１
作動油ポート５９、第１排出ポート６１を通つて
オイルクーラ（図示せず）へ送られる。従つて、
トルクコンバータ１０への作動油送り方向が反転
されて、ロツクアツプクラツチ装置１３は解除さ
れる。その後トルク伝達はトルクコンバータ１０
を介して行われるため、ブレーキングした場合の
エンストは防止され、又車両を泥濘地等で前後に
ゆさぶつて脱出する場合でもエンストが発生しな
いので、ロツクアツプクラツチ付トルコン車の操
作性を大幅に改善できる。 上記第１実施例は、電気回路によつて車輪スリ
ツプを検出し、ロツクアツプ状態を優先的に解除
しているが第４図〜第７図の第２実施例は油圧回
路によつて車輪のスリツプを検出し、ロツクアツ
プ状態を優先的に解除するものである。 第４図から明らかなように第２実施例では電磁
弁４５は、ECUのロツクアツプ指示回路３５の
みによつて常時制御され、一方切換弁５０′にス
リツプ検出油圧回路２０′の出力が直接入力され
るようになつている。 第５図は、センサ（ガバナ弁）１５′及びスリ
ツプ検出油圧回路２０′の油圧回路図を示す。セ
ンサ１５′は、ホイールシヤフト７０に一体的に
固定されたハウジング７１と、ハウジング７１内
を往復動できる弁体７２と、この弁体７２と共に
移動し、先端にウエイト７３を取付けたシヤフト
７４から成り、車輪１４が回転すると、ウエイト
７４にかかる遠心力により、シヤフト７４及び弁
体７２は外方へ移動し弁体７２とハウジング７１
との間〓が大きくなり、出口ポート７５には、車
輪の回転速度に応じた圧力が生じる。 スリツプ検出油圧回路２０′は、第２図の比較
回路１８及びANDゲート３２，３３にそれぞれ
対応する弁装置８０及び９０から成る。比較弁装
置８０ａはパイロツト操作３ポート切換弁であ
り、両端には、センサ１５′ａ及び１５′ｂからの
出力がパイロツト圧として印加されている。従つ
て、後方右側車輪と後方左側車輪の速度差が所定
範囲内にあれば、左右の圧力はほぼ同じであるの
で、比較弁装置８０ａは図示する状態にあり、ラ
イン８１ａには圧力は生じない。又スリツプが生
じ、いずれかの車輪の回転速度が変わり、比較弁
装置８０ａの両側に供給される圧力差が所定範囲
を外れると比較弁装置８０ａはいずれかの方向に
移動し、ライン８１ａに圧力源８２からの圧力が
生じる。 他の２つの比較弁装置８０ｂ，８０ｃの構成、
作動についても同様であるので、説明は省略す
る。弁装置９０は、ORゲートを構成するよう各
比較弁装置８０の出力８１ａ〜ｃが入力されてお
り、いずれかのライン８１ａ〜ｃに圧力が生じる
と、スプールが下方に押圧されて出力ライン９１
に圧力が生じる。すなわち、いずれかの車輪間に
所定範囲を越えるスリツプが生じると、出力ライ
ン９１に圧力が発生する。 再び第４図を参照する。本図に示した実施例の
切換弁５０′は、第１図の切換弁とほぼ同じであ
るが、スリツプ検出油圧回路２０′の出力ライン
９１と接続されたポート９２が設けられ、このポ
ート９２とチヤンバ５７との間に独立した弁体９
３が往復動自在に嵌合されている。この弁体９３
とスプール５４とは、互いに独立しており、第５
図に示す状態では弁体９３とスプール５４は単に
当接しているだけである。 第４図に示す実施例の作動について述べる。ま
ず車輪のスリツプが検出されないとき、すなわ
ち、スリツプ検出油圧回路２０′からの出力ライ
ン９１に圧力が発生されないとき、ポート９２に
も圧力は印加されない。この状態において、所定
のギア比、車速が得られるか又はロツクアツプ手
動レバーが操作されると、ECUのロツクアツプ
指示回路３５からロツクアツプ信号が発せられ
る。このための電磁弁４５のソレノイドは励磁さ
れ、弁孔６６が開けられ、ライン５５のライン圧
はオリフイス６４、及び弁孔６６に通つてドレイ
ンされるので、チヤンバ５７には圧力が印加され
ない。従つて、スプール５４は、第５図の切換弁
５０′の右側半分の図に示す位置に保持され、ト
ルクコンバータ作動油はライン６２を通つてトル
クコンバータ１０へ供給された後ライン６３を通
つてポート６８より排出される。このようなロツ
クアツプ作動状態下においてスリツプが検出さ
れ、スリツプ検出油圧回路２０′からの出力ライ
ン９１に圧力が発生され、ポート９２に圧力が印
加されると、弁体９３及びスプール５４はスプリ
ング６７の力に抗して図面下方へ押圧され、トル
クコンバータ作動油の供給ラインは逆転し、ロツ
クアツプは解除される。 第６図に示した実施例は、第５図に示す比較弁
装置の各出力を直接切換弁５０″に印加して、優
先的にロツクアツプを解除するものである。切換
弁５０″は、チヤンバ５７と連通した弁孔９５に
第１ポート１０１、第２ポート１０２及び第３ポ
ート１０３が設けられ、これらポートに第５図の
比較弁装置８０の各出力８１ａ〜ｃが接続され、
弁孔９５内には、各ポートに対応して互いに独立
した第１、第２及び第３弁体１０４，１０５，１
０６が摺動自在に嵌合されている。 この切替装置は、上述の切換弁５０″のチヤン
バ５７より上方の部分を除いて第４図の切替装置
と同じである。ECUのロツクアツプ指示回路３
５よりロツクアツプ信号が発せられていると、ス
プール５４はスプリング６７によつて図面上方に
押圧され、弁体１０４，１０５，１０６も上方へ
押圧されるが、スリツプが検出され、ライン８１
ａ〜ｃのいずれかに圧力が発生すると、いずれか
の弁体１０４，１０５，１０６が図面下方へ押圧
され、スプール５４を押下げるので、ロツクアツ
プが解除される。 第７図は更に別の実施例を示す。この変換装置
４０″は、本願出願人によつて出願された特願昭
56−572785号に開示のものと同じであり、切換弁
１１０、ポート１１１に印加される車速信号とポ
ート１１２に印加されるスロツトル信号（スロツ
トルキツクダウン信号を含む）の圧力差によつ
て、ロツクアツプ制御を行うようになつており、
ポート１１３へスリツプ検出油圧回路２０′の出
力９１を印加してロツクアツプを優先的に解除す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、電気回路によつてスリツプを検出
し、ロツクアツプ状態を優先的に解除する本発明
に係るロツクアツプクラツチ制御装置の第１の実
施例を示す図、第２図は第１図の電子制御ユニツ
トを詳細に示す電気回路図、第３図は比較器の入
力とその出力の関係を示すグラフ、第４図は油圧
回路によつてスリツプを検出し、ロツクアツプ状
態を優先的に解除する本発明に係るロツクアツプ
制御装置の第２の実施例に示す図、第５図はセン
サ及びスリツプ検出手段の油圧回路を示す図、第
６図は第４図の変速手段の別の実施例を示す図、
第７図は、切換弁装置の別の実施例を示す図であ
る。 １０……トルクコンバータ、１３……ロツクア
ツプクラツチ装置、１５……車輪回転速度センサ
（車輪回転速度検出手段）、１８……比較回路（比
較手段）、２０……スリツプ検出回路（スリツプ
検出手段）、３５……ロツクアツプ指示回路（指
示手段）、４０……変換回路（変換手段）、４５…
…電磁弁（切替手段）、５０……作動油切換弁
（切替手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両の走行状態に応じてロツクアツプクラツ
   チ付トルクコンバータのロツクアツプクラツチ装
   置の作動を指示する指示手段と、該指示手段の指
   示に応じて前記ロツクアツプクラツチ装置を作動
   又は非作動に切り替える切替手段と、複数の車輪
   に設けられ、かつ対応する車輪回転速度を検出す
   る車輪回転速度検出手段と、該車輪回転速度検出
   手段によつて検出される車輪回転速度検出信号を
   互いに比較する比較手段を有し、かつ該比較手段
   によつて車輪のスリツプを検出してスリツプ検出
   信号を出力するスリツプ検出手段と、該スリツプ
   検出手段から所望のスリツプ検出信号が出力され
   ると前記指示手段の指示より優先して前記ロツク
   アツプクラツチ装置を非作動にする変換手段と
   を、有するトルクコンバータのロツクアツプクラ
   ツチ制御装置。 ２ 前記スリツプ検出手段は、前記車輪回転速度
   検出手段からの車輪回転速度検出信号が所望の範
   囲を外れるとスリツプ検出信号が出力される請求
   項１に記載のトルクコンバータのロツクアツプク
   ラツチ制御装置。