JPH0362941B2

JPH0362941B2 -

Info

Publication number: JPH0362941B2
Application number: JP58186884A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Takeda; Sadao Takase
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1983-10-07
Filing date: 1983-10-07
Publication date: 1991-09-27
Also published as: JPS6081565A; DE3436261A1; GB2147669B; US4582182A; GB2147669A; GB8425203D0

Description

【発明の詳細な説明】本発明はロツクアツプ式自動変速機、特にその
変速シヨツクの防止を目的としたロツクアツプ制
御装置の改良に関するものである。

自動変速機は一般に、エンジンからのトルクを
増大する目的からトルクコンバータをエンジン動
力伝達系に具える。そして、通常のトルクコンバ
ータはエンジン駆動される入力要素（ポンプイン
ペラ）でトルクコンバータ内の作動油を廻し、こ
の作動油によりステータによる反力下で出力要素
（タービンランナ）をトルク増大させつつ回転さ
せる（コンバータ状態）ものである。従つて、ト
ルクコンバータは作動中ポンプインペラとタービ
ンランナとの間でスリツプを避けられず、トルク
コンバータを動力伝達系に具える自動変速機は、
操作が容易な反面、動力伝達効果が悪いことから
燃費が悪い欠点を持つ。これがため従来から、エ
ンジンのトルク変動が問題とならない比較的高車
速域で、ポンプインペラにタービンランナを直結
し（ロツククアツプ状態）、これにより両者間の
スリツプをなくす、所謂直結クラツチ付トルクコ
ンバータ（ロツクアツプトルクコンバータとも言
う）が提案され、この種トルクコンバータを動力
伝達系に具えたロツクアツプ式自動変速機が一部
の車両に実用されている。

ところで、各変速位置毎に設定車速（ロツクア
ツプ車速）以上になる時直結クラツチ付トルクコ
ンバータをロツクアツプ状態にする自動変速機の
ロツクアツプ領域は例えば第９図の如くである。
この図は前進３速の自動変速機のアツプシフト用
シフトパターンを示し、図中V₁，V₂，V₃が第１
速、第２速、第３速のロツクアツプ車速で、Ａ，
Ｂ，Ｃが第１速、第２速、第３速のロツクアツプ
領域である。このように各変速位置毎にロツクア
ツプ車速以上でロツクアツプを行なう自動変速機
の場合、アクセルペダルを比較的大きく踏込んだ
まま（大スロツトル開度のまま）自動変速走行す
る際ロツクアツプ領域Ａ〜Ｃが順次隣り合せに接
しているため、変速時トルクコンバータがロツク
アツプ状態に保たれることになる。しかし、この
ようにトルクコンバータをロツクアツプ状態にし
たまま変速が行なわれると、トルクコンバータが
トルク変動分を吸収できず、大きな変速シヨツク
を生ずる。

従つて、この種ロツクアツプ式自動変速機にあ
つては、上記ロツクアツプ領域であつても、変速
時はロツクアツプを解除し、トルクコンバータを
コンバータ状態にしておく工夫がなされていた。
この目的のため、変速指令後所定時間、変速中を
示す変速信号を発する変速検知回路が設けられ、
この回路から変速信号が発せられる間、ロツクア
ツプ領域であつてもロツクアツプ状態を一時中断
するよう構成するものが普通であつた。

しかし、従来は上記弁速検知回路が第２速から
第３速度への変速時について説明すると、第８図
ａの如く変速指令時t₁と同時に変速信号を出力し
てロツクアツプ（Lu）を所定時間T′だけ解除す
るため、ロツクアツプの解除が早過ぎ以下の不都
合を生じていた。つまり、自動変速機は変速指令
が出て実際に変速を開始、即ち摩擦要素を動作し
始めるまでに、油圧系の応答遅れのため、タイム
ラグを避けられない。従つて、従来のように変速
指令と同様にロツクアツプを解除したのでは、ロ
ツクアツプの解除が変速前の時から行なわれるこ
とになり、エンジン回転が第８図ａの如く瞬時t₁
〜t₂間において急上昇し、所謂エンジンの空吹け
を生ずる。又、実際に変速が行なわれている瞬時
t₃〜t₄間で、ロツクアツプの解除が既に中断さ
れ、ロツクアツプ状態に戻つていることになり、
トルクコンバータが変速シヨツクを吸収し得ず、
上記エンジンの空吹け分でエンジン回転が上昇し
ていることもあつて、変速直後の瞬時t₅が大きな
ピークトルクを生じ、大きな変速シヨツクの発生
を避けられなかつた。この傾向は、自動変速機が
シフトアツプを行なう場合、パワーオン状態であ
ることもあつて、特に顕著となり、とりわけ自動
変速機が第２速から第３速へのシフトアツプを行
なう場合は、第２速を選択するセカンドブレーキ
を解放しながら第３速を選択すすフロントクラツ
チを締結させるための所謂オーバーラツプ時間が
比較的長くなることから、当該変速動作が他の変
速動作より一層遅れ気味となり、上記の問題が重
大となつていた。

この問題解決のため、ロツクアツプ中断時間
T′を変速動作完了時にまで及ぶよう長くするこ
とが考えらるが、これによつても上記エンジンの
空吹け及びこれにともなう変速シヨツクは依然と
して解決されない。

そこで本願出願人は、上記変速検知回路が第８
図ｂの如く変速指令瞬時t₁から所定時間T₁だけ遅
れて変速信号を発するよう遅延回路を設け、これ
によりロツクアツプ領域での変速時に行なうべき
ロツクアツプ（Ｌ／ｕ）の中断（OFF）を実際
の変速動作開始瞬時t₃に同期して開始させるよう
にしたロツクアツプ式自動変速機を特開昭56−
127856号公報により先に提案済である。

しかし、変速指令から実際の変速動作が開始さ
れるまでの遅れ時間t₁〜t₃は製品のバラツキ、即
ち変速制御油路の抵抗の個体差及び作動油の粘性
変化等によつて異なり、上記遅延回路による設定
時間T₁が必ずしも遅れ時間t₁〜t₃と一致せず、上
記の空吹き及び変速シヨツクを完全には防ぎきれ
ないことを確かめた。

本発明は、第８図ａ及び同図ｂの比較から明ら
かなように変速指令後における推定エンジン回転
数Nsと実測エンジン回転数との差の時間積分値
Ｑが遅れ時間t₁〜t₃に対する設定時間T₁の不一致
によつて異なり、両者が近付くにつれ積分値Ｑは
小さくなるとの事実認識に基づき、積分値Ｑが所
定値となるように設定時間T₁を学習制御により
決定して、設定時間T₁を常時遅れ時間t₁〜t₃に一
致させ、これにより上記空吹けや変速シヨツクの
問題をなくすようにしたロツクアツプ式自動変速
機を提供しようとするものである。

この目的のため本発明は第１図に示す如く、入
出力要素ａ，ｂ間を適宜機械的に直結可能な直結
クラツｃチを内蔵したロツクアツプトルクコンバ
ータをエンジンｄの動力伝達系に具え、変速中は
該直結クラツチｃを結合すべきロツクアツプ領域
でもロツクアツプトルクコンバータを直結クラツ
チｃが一時釈放されたコンバータ状態にするロツ
クアツプ中断制御手段ｅを設けたロツクアツプ式
自動変速機において、該自動変速機に変速指令後
における推定エンジン回転数を演算するエンジン
回転数推定値算出手段ｆと、実際のエンジン回転
数を検出する実測エンジン回転数検出手段ｇと、
これら手段ｆ，ｇで求めた推定エンジン回転数及
び実測エンジン回転数の差を時間積分する積分手
段ｈと、その積分値が所定値ｉよりも大きい場合
には次回の直結クラツチｃの前記一時釈放時期を
今回の釈放時期よりも遅くなるよう修正して決定
し、前記積分値が所定値よりも小さい場合には次
回の直結クラツチの一時釈放時期を今回の釈放時
期よりも早くなるよう修正して決定し、決定した
次回の直結クラツチの一時釈放時期をロツクアツ
プ中断制御手段ｅに指示する直結クラツチ釈放時
期決定手段ｊとを設けてなることを特徴とする。

以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明
する。

第２図は前進３速後退１速のロツクアツプ式自
動変速機の内部における動力伝達部分を模式的に
示したもので、エンジンにより駆動されるクラン
クシヤフト４、後で詳細に説明するロツクアツプ
機構１７を備えたロツクアツプトルクコンバータ
１、インプツトシヤフト７、フロント・クラツチ
１０４、リア・クラツチ１０５、セカンド・ブレ
ーキ１０６、ロー・リバース・ブレーキ１０７、
一方向ブレーキ１０８、中間シヤフト１０９、第
１遊星歯車群１１０、第２遊星歯車群１１１、ア
ウトプツトシヤフト１１２、第１ガバナー弁１１
３、第２ガバナー弁１１４、オイル・ポンプ１３
より構成される。ロツクアツプトルクコンバータ
１はポンプ翼車３、タービン翼車８、ステータ翼
車９より成り、ポンプ翼車３はクランクシヤフト
４により駆動され、中に入つているトルクコンバ
ータ作動油を回しインプツトシヤフト７に固定さ
れたタービン翼車８にトルクを与える。トルクは
更にインプツトシヤフト７によつて変速歯車列に
伝えられる。ステータ翼車９はワンウエイクラツ
チ１０を介してスリーブ１２上に置かれる。ワン
ウエイクラツチ１０はステータ翼車９にクランク
シヤフト４と同方向の回転すなわち矢印方向の回
転（以下正転と略称する）は許すが反対方向の回
転（以下逆転と略称する）は許さない構造になつ
ている。第１遊星歯車群１１０は中間シヤフト１
０９に固定される内歯歯車１１７、中空伝導シヤ
フト１１８に固定される太陽歯車１１９、内歯歯
車１１７および太陽歯車１１９のそれぞれに噛み
合いながら自転と同時に公転し得る２個以上の小
歯車から成る遊星歯車１２０、アウトプツトシヤ
フト１１２に固定された遊星歯車１２０を支持す
る遊星歯車支持体１２１から構成され、第２遊星
歯車群１１１はアウトプツトシヤフト１１２に固
定される内歯歯車１２２、中空伝導シヤフト１１
８に固定される太陽歯車１２３、内歯歯車１２２
および太陽歯車１２３のそれぞれに噛み合いなが
ら自転と同時に公転し得る２個以上の小歯車から
成る遊星歯車１２４、遊星歯車１２４を支持する
遊星歯車支持体１２５より構成される。フロン
ト・クラツチ１０４はタービン翼車８により駆動
されるインプツトシヤフト７と両太陽歯車１１
９，１２３と一体になつて回転する中空伝導シヤ
フト１１８とをドラム１２６を介して結合し、リ
ア・クラツチ１０５は中間シヤフト１０９を介し
てインプツトシヤフト７と第１遊星歯車群１１０
の内歯歯車１１７と結合する働きをする。セカン
ド・ブレーキ１０６は中空伝導シヤフト１１８に
固定されたドラム１２６を巻いて締付けることに
より、両太陽歯車１１９，１２３を固定し、ロ
ー・リバース・ブレーキ１０７は第２遊星歯車群
１１１の遊星歯車支持体１２５を固定する働きを
する。一方向ブレーキ１０８は遊星歯車支持体１
２５に正転は許すが、逆転は許さない構造になつ
ている。第１ガバナー弁１１３および第２ガバナ
ー弁１１４はアウトプツトシヤフト１１２に固定
され車速に応じたガバナー圧を発生する。

次に選速桿をＤ（前進自動変速）位置に設定し
た場合における動力伝動列を説明する。

この場合は始めに前進入力クラツチであるリ
ア・クラツチ１０５のみが締結されている。エン
ジンからトルクコバータ１を経た動力は、インプ
ツトシヤフト７からリア・クラツチ１０５を通つ
て第１遊星歯車群１１０の内歯歯車１１７に伝達
される。内歯歯車１１７は遊星歯車１２０を正転
させる。従つて太陽歯車１１９は逆転し、太陽歯
車１１９と一体になつて回転する第２遊星歯車群
１１１の太陽歯車１２３を逆転させるため第２遊
星歯車群１１１の遊星歯車１２４は正転する。一
方向ブレーキ１０８は太陽歯車１２３が遊星歯車
支持体１２５を逆転させるものを阻止し、前進反
力ブレーキとして働く。このため第２遊星歯車群
１１１の内歯歯車１２２は正転する。従つて内歯
歯車１２２と一体回転するアウトプツトシヤフト
１１２も正転し、前進第１速の減速比が得られ
る。この状態において車速が上がりセカンド・ブ
レーキ１０６が締結されると第１速の場合と同様
にインプツトシヤフト７からリア・クラツチ１０
５を通つた動力は内歯歯車１１７に伝達される。
セカント・ブレーキ１０６はドラム１２６を固定
し、太陽歯車１１９の回転を阻止し前進反力ブレ
ーキとして働く。このため静止した太陽歯車１１
９のまわりを遊星歯車１２０が自転しながら公転
し、従つて遊星歯車支持体１２１およびこれと一
体になつているアウトプツトシヤフト１１２が減
速されてはいるが、第１速の場合よりは早い速度
で正転し、前進第２速の減速比が得られる。更に
車速が上がりセカント・ブレーキ１０６が解放さ
れフロント・クラツチ１０４が締結されると、イ
ンプツトシヤフト７に伝達された動力は、一方は
リア・クラツチ１０５を経て内歯歯車１１７に伝
達され、他方はフロント・クラツチ１０４を経て
太陽歯車１１９に伝達される。従つて内歯歯車１
１７、太陽歯車１１９はインターロツクされ、遊
星歯車支持体１２１およびアウトプツトシヤフト
１１２と共に同一回転速度で正転し前進第３速が
得られる。この場合、入力クラツチに該当するも
のはフロント・クラツチ１０４およびリアクラツ
チ１０５であり、遊星歯車によるトルク増大は行
われないため反力ブレーキはない。

次に選速桿をＲ（後退走行）位置に設定した場
合の動力伝動列を説明する。

この場合はフロント・クラツチ１０４とロー・
リバース・ブレーキ１０７が締結される。エンジ
ンからトルクコンバータ１を経た動力は、インプ
ツトシヤフト７からフロント・クラツチ１０４、
ドラム１２６を通つてサン・ギヤ１１９，１２３
に導かれる。この時、リア・プラネツト・キヤリ
ア１２５がロー・リバース・ブレーキ１０７によ
り固定されているので、サン・ギヤ１１９，１２
３の上記正転でインターナル・ギヤ１２２が減速
されて逆転され、このインターナル・ギヤと一体
回転するアウトプツ・シヤフト１１２から後退の
減速比が得られる。

第３図は上記自動変速機に係わる変速制御装置
の油圧系統を示したもので、オイル・ポンプ１
３、ライン圧調整弁１２８、増圧弁１２９、トル
クコンバータ１、選速弁１３０、第１ガバナー弁
１１３、第２ガバナー弁１１４、１−２シフト弁
１３１、２−３シフト弁１３２、スロツトル減圧
弁１３３、カツト・ダウン弁１３４、セカンド・
ロツク弁１３５、２−３タイミング弁１３６、ソ
レノイド・ダウン・シフト弁１３７、スロツト
ル・バツク・アツプ弁１３８、バキユーム・スロ
ツトル弁１３９、バキユーム・ダイヤフラム１４
０、フロントクラツチ１０４、リア・クラツチ１
０５、セカンド・ブレーキ１０６、サーボ１４
１、ロー・リバース・ブレーキ１０７および油圧
回路網よりなる。オイル・ポンプ１３は原動機に
より駆動軸４およびトルクコンバータ１のポンプ
翼車３を介して駆動され、エンジン作動中は常に
リザーバ１４２からストレーナ１４３を通して有
害なゴミを除去した油を扱いあげライ圧回路１４
４へ送出す。

油はライン圧調整弁１２８によつて所定の圧力
に調整されて作動油圧としてトルクコンバータ１
および選速弁１３０へ送られる。ライン圧調整弁
１２８はスプール１７２とバネ１７３よりなり、
スプール１７２にはバネ１７３に加えて、増圧弁
１２９のスプール１７４を介し回路１６５のスロ
ツトル圧と回路１５６のライン圧とが作用し、こ
れらにより生ずる力がスプール１７２の上方に回
路１４４からオリフイス１７２を通して作用する
ライン圧および回路１７６から作用する圧力に対
抗している。トルクコンバータ１の作動油圧は、
回路１４４からライン圧調整弁１２８を経て回路
１４５へ導入されるオイルが作動油流入通路５０
よりトルクコンバータ１内に通流した後作動油流
出通路５１及び保圧弁１４６を経て排除される
間、保圧弁１４６によつてある圧力以内に保たれ
ている。ある圧力以上では保圧弁１４６は開かれ
て油はさらに回路１４７から動力伝達機構の後部
潤滑部に送られる。この潤滑油圧が高すぎる時は
リリーフ弁１４８が開いて圧力は下げられる。一
方動力伝達機構の前部潤滑部には回路１４５から
前部潤滑弁１４９を開いて潤滑油が供給される。
選速弁１３０は手動による流体方向切換弁で、ス
プール１５０によつて構成され、選速桿（図示せ
ず）にリンケージを介して結ばれ、各選速操作に
よつてスプール１５０が働いてライン圧回路１４
４の圧送通路を切換えるものである。第３図に示
されている状態はＮ（中立）位置にある場合でラ
イン圧回路１４４はポートｄおよびｅに開いてい
る。第１ガバナー弁１１３および第２ガバナー弁
１１４は前進走行の時に発生したガバナー圧力に
より１−２シフト弁１３１、および２−３シフト
弁１３２を作動させて自動変速作用を行い、又ラ
イン圧をも制御するもので選速弁１３０がＤ、
およびの各位置にある時、油圧はライン圧回路
１４４から選速弁１３０のポートｃを経て第２ガ
バナー弁１１４に達し、車が走行すれば第２ガバ
ナー弁１１４によつて調圧されたガバナー圧は回
路１５７に送り出され第１ガバナー弁１１３に導
入され、ある車速になると第１ガバナー弁１１３
のスプール１７７が移動して回路１５７は回路１
５８と導通してガバナー圧が発生し回路１５８よ
りガバナー圧は１−２シフト弁１３１、２−３シ
フト弁１３２およびカツトダウン弁１３４の各端
面に作用しこれらの各弁を右方に押しつけている
それぞれのバネと釣合つている。又、選速弁１３
０のポートｃから回路１５３、回路１６１および
回路１６２を経てセカンド・ブレーキ１０６を締
めつけるサーボ１４１の締結側油圧室１６９に達
する油圧回路の途中に１−２シフト弁１３１とセ
カンド・ロツク弁１３５を別個に設け、更に選速
弁１３０のポートｂからセカンド・ロツク弁１３
５に達する回路１５２を設ける。

従つて、選速桿をＤ位置に設定すると、選速弁
１３０のスプール１５０が働いてライン圧回路１
４４はポートａ，ｂ，およびｃに通じる。油圧は
ポートａからは回路１５１を通り一部はセカン
ド・ロツク弁１３５の下部に作用して、バネ１７
９により上に押付けられているスプール１７８が
ポートｂから回路１５２を経て作用している油圧
によつて下げられることにより導通している回路
１６１および１６２が遮断されないようにし、一
部はオリフイス１６６を経て回路１６７から２−
３シフト弁１３２に達し、ポートｃからは回路１
５３を通り第２ガバナー弁１１４、リア・クラツ
チ１０５および１−２シフト弁１３１に達して変
速機は前進第１速の状態になる。この状態で車速
がある速度になると回路１５８のガバナー圧によ
り、バネ１５９によつて右方に押付けられている
１−２シフト弁１３１のスプール１６０が左方に
動いて前進第１速から第２速への自動変速作用が
行われ回路１５３と回路１６１が導通し油圧はセ
カンド・ロツク弁１３５を経て回路１６２からサ
ーボ１４１の締結側油圧室１６９に達したセカン
ド・ブレーキ１０６に締結し、変速機は前進第２
速の状態になる。この場合、１−２シフト弁１３
１は小型化しているため、変速点の速度は上昇す
ることなく所望の速度でスプール１６０は左方に
動き前進第１速から第２速への自動変速作用が行
われる。更に車速が上がりある速度になると回路
１５８のガバナー圧がバネ１６３に打勝つて２−
３シフト弁１３２のスプール１６４を左方へ押つ
けて回路１６７と回路１６８が導通し油圧は回路
１６８から一部はサーボ１４１の解放側油圧室１
７０に達してセカンド・ブレーキ１０６を解放
し、一部はフロント・クラツチ１０４に達してこ
れを締結し、変速機は前進第３速の状態になる。

なお、運転者がＤ位置での走行中大きな加速力
を所望してアクセルペダルをスロツトル開度が全
開に近くなるまで大きく踏込むと、キツクダウン
スイツチがONになり、ソレノイド・ダウン・シ
フト弁１３７に対設したダウン・シフト・ソレノ
イド１３７ａが通電により附勢される。これによ
り、ソレノイド・ダウン・シフト弁１３７のスプ
ール１９０はばね１９１により第２図中上方にロ
ツクされた位置から下方に押される。この時、回
路１５４に通じていたキツクダウン回路１８０が
ライン圧回路１４４に通じ、ライン圧が回路１４
４，１８０を経て１−２シフト弁１３１及び２−
３シフト弁１３２にガバナ圧と対向するよう供給
される。この時第３速での走行中であれば、先ず
２−３シフト弁１３２のスプール１６４が上記ラ
イン圧により左行位置からガバナ圧に抗して右行
位置へ強制的に押動され、ある車速限度内で第３
速から第２速への強制的なダウンシフトが行なわ
れ、十分な加速力が得られる。ところで、第２速
での走行中に上記キツクダウンが行なわれると、
この時は負荷が大きく低速のため、ガバナ圧も低
いことから、回路１８０に導びかれたライン圧は
１−２シフト弁１３１のスプール１６０も左行位
置からガバナ圧に抗して右動される。従つて、こ
の場合は第２速から第１速への強制的なダウンシ
フトが行なわれ、大負荷に対応した更に強力な加
速力を得ることができる。

選速桿を（前進第２速固定）位置に設定する
と選速弁１３０のスプール１５０は動いてライン
圧回路１４４はポートｂ，ｃおよびｄに通じる。
油圧はポートｂおよびｃからはＤの場合と同じ場
所に達し、リア・クラツチ１０５を締結し、一方
セカンド・ロツク弁１３５の下部にはこのの場
合は油圧が来ていないためとスプール１７８の回
路１５２に開いて油圧が作用する部分の上下のラ
ンドの面積は下の方が大きいためセカンド・ロツ
ク弁１３５のスプール１７８はバネ１７９の力に
抗して下に押し下げられて回路１５２と回路１６
２が導通し、油圧はサーボ１４１の締結側油圧室
１６９に達しセカンド・ブレーキ１０６を締結し
変速機は前進第２速の状態になる。ポートｄから
は油圧は回路１５４を通りソレノイド・ダウン・
シフト弁１３７およびスロツトル・バツク・アツ
プ弁１３８に達する。選速弁１３０のポートａと
ライン圧回路１４４との間は断絶していて、回路
１５１から２−３シフト弁１３２には油圧が達し
ていないためセカンド・ブレーキ１０６の解放と
フロント・クラツチ１０４の締結は行われず変速
機は前進第３速の状態になることはなく、セカン
ド・ロツク弁１３５は選速弁１３０と相俟つて変
速機を前進第２速の状態に固定しておく働きをす
る。選速桿を（前進第１速固定）位置に設定す
るとライン圧回路１４４はポートｃ，ｄおよびｅ
に通じる。油圧はポートｃおよびｄからはの場
合と同じ場所に達し、リア・クラツチ１０５を締
結し、ポートｅからは回路１５５より１−２シフ
ト弁１３１を経て、回路１７１から一部はロー・
リバース・ブレーキ１０７に達して、前進反力ブ
レーキとして働くロー・リバース・ブレーキ１０
７を締結し、変速機を前進第１速の状態にし、一
部は１−２シフト弁１３１の左側に達してバネ１
５９と共にスプール１６０を右方に押しつけてお
くよう作用し、前進第１速は固定される。

なお、第３図において１００は本発明にかかわ
るロツクアツプ制御装置を示し、これをロツクア
ツプ制御弁３０と、ロツクアツプソレノイド３１
とで構成する。ロツクアツプ制御弁３０、ロツク
アツプソレノイド３１及びロツクアツプ機構１７
付トルクコンバータ１の詳細を以下、第４図によ
り説明する。

トルクコンバータ１のポンプ翼車３はコンバー
タカバー６を介してドライブプレート５に結合
し、このドライブプレートをエンジンクランクシ
ヤフト４に結合する。又、タービン翼車８はハブ
１８を介してインプツトシヤフト７にスプライン
結合し、更に、ステータ翼車９はワンウエイクラ
ツチ１０を介してスリーブ１２に結合する。トル
クコンバータ１をコンバータハウジング２８によ
り包囲し、このコンバータハウジングをトランス
ミツシヨンケース２９に対しポンプハウジング１
４及びポンプカバー１１と共に結合する。ポンプ
ハウジング１４及びポンプカバー１１により画成
される室内に前記オイルポンプ１３を収納し、こ
のポンプを中空軸５２によりポンプ翼車３に結合
してエンジン駆動されるようにする。中空軸５２
でスリーブ１２を包套して両者間に環状の前記作
動油供給通路５０を画成し、スリーブ１２内にイ
ンプツトシヤフト７を遊貫して両者間に環状の前
記作動油排出通路５１を画成する。なお、スリー
ブ１２はポンプガバー１１に一体成形する。

ロツクアツプ機構１７は次の構成とする。ハブ
１８上にロツクアツプクラツチピストン（直結ク
ラツチ）２０を摺動自在に嵌合し、このロツクア
ツプクラツチピストンをコンバータカバー６内に
収納する。コンバータカバー６の端壁に対向する
ロツクアツプクラツチピストン２０の面に環状の
クラツチフエーシング１９を設け、このクラツチ
フエーシングがコンバータカバー６の端壁に接す
る時ロツクアツプクラツチピストン２０の両側に
ロツクアツプ室２７とトルクコンバータ室６３と
が画成されるようにする。

ロツクアツプクラツチピストン２０をトーシヨ
ナルダンパ２１を介してタービン翼車８に駆動結
合する。トーシヨナルダンパ２１は乾式クラツチ
等で用いられる型式のものとし、ドライブプレー
ト２３、トーシヨナルスプリング２４、リベツト
２５及びドリブンプレート２６で構成する。ロツ
クアツプクラツチピストン２０に環状部材を溶接
し、その爪２２ａをドライブプレート２３の切欠
き２３ａに駆動係合させ、ドリブンプレート２６
をタービン翼車８に結着する。なお、ロツクアツ
プ室２７をインプツトシヤフト７に形成したロツ
クアツプ通路１６に通じさせ、この通路を後述の
ようにして前記ロツクアツプ制御装置１００に関
連させる。

ロツクアツプ制御弁３０はスプール３０ａを具
え、このスプールがばね３０ｂにより第３図中上
半部に示す位置にされる時、ポート３０ｄをポー
ト３０ｅに通じさせ、スプール３０ａが室３０ｃ
内の油圧で下半部位置にされる時、ポート３０ｄ
をドレンポート３０ｆに通じさせるように機能す
る。ポート３０ｄは通路５６を経てロツクアツプ
通路１６に通じさせ、ポート３０ｅは第３図に示
すように通路５７を経てトルクコンバータ作動油
供給通路５０に通じさせ、室３０ｃは通路５３を
経て第３図の如くリアクラツチ圧通路１５３に通
じさせる。

通路５３の途中にオリフイス５４を設け、この
オリフイスと室３０ｃとの間において通路５３に
分岐通路５５を設ける。分岐通路５５はその内部
にオリフイス５８を有すると共に、ドレンポート
５９に連通させ、ロツクアツプソレノイド３１は
分岐通路５５を開閉するのに用いる。この目的の
ため、ロツクアツプソレノイド３１はプランジヤ
３１ａを有し、このプランジヤを通常は第３図及
び第４図の左半部位置に保つが、ソレノイド３１
の附勢時は右半部の突出位置にして分岐通路５５
を閉じ得るようにする。

ソレノイド３１の滅勢でプランジヤ３１ａが分
岐通路５５を開いている場合、この分岐通路がド
レンポート５９に通じる。この時、通路５３を経
て室３０ｃに向うリアクラツチ圧はドレンポート
５９より抜取られ、ロツクアツプ制御弁３０はス
プール３０ａがばね３０ｂにより第４図中上半部
位置にされることから、ポート３０ｄをポート３
０ｃに通じさせる。従つて、通路５７に導かれて
いるトルクコンバータ内圧がポート３０ｅ，３０
ｄ、通路５６，１６を経てロツクアツプ室２７に
供給され、このロツクアツプ室２７はコンバータ
室６３と同圧となる。これによりロツクアツプク
ラツチピストン２０は第４図の位置から右行さ
れ、そのクラツチフエーシング１９がコンバータ
カバー６の端壁から離れるため、ポンプインペラ
３とタービンランナ８との直結が解かれ、トルク
コンバータ１はトルクコンバータ状態で通常の動
力伝達を行なうことができる。

ロツクアツプソレノイド３１の附勢でプランジ
ヤ３１ａが分岐通路５５を閉じる場合、通路５３
を経て室３０ｃ内にリアクラツチ圧が供給される
ようになり、ロツクアツプ制御弁３０はスプール
３０ａが第４図中上半部位置から下半部位置へ左
行されることで、ポート３０ｄをドレンポート３
０ｆに通じさせる。これによつてロツクアツプ室
２７はロツクアツプ通路１６、通路５６、ポート
３０ｄを経てドレンポート３０ｆに通じ、無圧状
態にされる。かくして、ロツクアツプクラツチピ
ストン２０はコンバータ室６３内のトルクコンバ
ータ内圧により第４図中左行され、この図に示す
如くクラツチフエーシング１９をコンバータカバ
ー６の端壁に圧接されることで、ポンプインペラ
３とタービンランナ８とが直結されたロツクアツ
プ状態が得られる。

上記ロツクアツプソレノイド３１のオン、オフ
を本発明においては例えば第５図の如きマイクロ
コンピユータにより制御する。この図中２００は
中央処理ユニツト（CPU）、２０１は水晶振動
子、２０２は読取専用メモリ（ROM）、２０３
はランダムアクセスメモリ（RAM）、２０４は
入出力インターフエース回路（Ｉ／Ｏ）を夫々示
し、これらでマイクロコンピユータを構成する。
CPU２００はスロツトル開度信号２０５、車速
信号２０６、１−２シフト信号２０７、２−３シ
フト信号２０８、エンジン回転数信号２０９を
Ｉ／Ｏ２０４を経て読込み、これら入力信号の演
算結果をロツクアツプ制御信号２１０してＩ／Ｏ
２０４よりロツクアツプソレノイド３１（第３図
及び第４図参照）に出力することで、これをオ
ン、オフしてトルクコンバータ１をロツクアツプ
制御する。

なお、１−２シフト信号２０７及び−３シフト
信号２０８は夫々、第６図に示す如く前記１−２
シフト弁１３１及び２−３シフト弁１３２に組込
んで構成した１−２シフトスイツチ６０及び２−
３シフトスイツチ６１によつて得ることができ、
これらスイツチ６０，６１は夫々弁スプール１６
０，１６４の位置に応じ開閉して信号２０７，２
０８を出力する。この目的のため、サイドプレー
ト６４に弁スプール１６０，１６４の端面と正対
するよう固定接点６５，６６を設け、これら固定
接点をサイドプレート６４から絶縁体６７，６８
により電気絶縁し、弁スプール１６０，１６４を
可動接点として作用させる。シフト弁１３１，１
３２は車体にアースされていることから、固定接
点６５，６６を夫々リード線６９により抵抗を介
して電源＋Ｖに接続することで、固定接点６５及
び弁スプール１６０により１−２シフトスイツチ
６０を、又固定接点６６及び弁スプール１６４に
より２−３シフトスイツチ６１を夫々構成するこ
とがでかきる。

前述した処から明らかなように第１速の時は弁
スプール１６０，１６４が共に固定接点６５，６
６と接した第６図の位置にあり、１−２シフスイ
ツチ６０及び２−３シフトスイツチ６１は夫々低
（Ｌ）レベルの信号２０７，２０８を出力する。
第２速の時は弁スプール１６０のみが第６図中左
行して固定接点６５から離れ、１−２シフスイツ
チ６０は高（Ｈ）レベル信号２０７を出力する。
又、第３速の時は弁スプール１６４も第６図中左
行して固定接点６６から離れ、２−３シフトスイ
ツチ６１もＨレベル信号２０８を出力するように
なる。

CPU２００は水晶振動子２０１からのクロツ
ク信号を受け、例えば100ｍｓの定時間毎に
ROM２０２に格納したプログラムを実行し、こ
のプログラム実行中に必要なデータをRAM２０
３に一時記憶させたり、これから読出す。

先ずCPU２００は図示せざる制御プログラム
の実行により、信号２０５，２０６から求めたス
ロツトル開度及び車速から、又信号２０６，２０
７のレベルの組合せにより求めた変速位置から、
第９図に示す線図に対応したテーブルを基にトル
クコンバータ１をロツクアツプ状態にすべきロツ
クアツプ領域Ａ，Ｂ，Ｃにあるのか、それ以外の
コンバータ領域にあるのかを判定し、ロツクアツ
プ領域ではロツクアツプ制御信号２１０をＨレベ
ルにしてロツクアツプソレノイド３１の付勢によ
りトルクコンバータ１を要求通りロツクアツプ状
態にし、コンバータ領域ではロツクアツプ制御信
号２１０をＬレベルにしてロツクアツプソレノイ
ド３１の減勢によりトルクコンバータ１を要求通
りコンバータ状態にする。

以上は基本的な第９図の線図に対応したロツク
アツプ制御であるが、ロツクアツプでの変速時
CPU２００は第７図に示す制御プログラムの実
行によりロツクアツプの一時中断を行なう。

先ず、CPU２００はステツプ211において信号
２０９からエンジン回転数Niを読込んだ後、次
のステツプ212で自動変換機が変速中か否かを後
述の変換フラツグがONであるかOFFであるかに
よつて判別する。変速フラツグがOFFで変速中
でなれば、制御はステツプ213へ進み、ここで前
記シフトスイツチ６１，６２に変化が有つたか否
かをシフト信号２０７，２０８のレベル変化があ
つたか否かにより判別する。変化があつた場合、
変速が開始された（変速指令があつた）ことにな
るからステツプ214でロツクアツプ中断タイマを
起動し、変化がなければ変速指令がないことから
そのままプログラムを終了する。ロツクアツプ中
断タイマは上記から明らなように変速指令瞬時t₁
（第８図参照）からの計時を行なうことになる。
該タイマの起動後、ステツプ215で変速中を示す
変速フラツグをONにしてプログラムを終了する
が、このフラグをもつて前記ステツプ212での判
別を行なう。

変速フラツグがこのようなONになつた後の変
速中は、ステツプ212がステツプ216を選択し、こ
こでロツクアツプの中断が既に実行されているか
否かを後述するロツクアツプ中断フラツグがON
であるかOFFであるかによつて判別する。ロツ
クアツプ中断フラツグがOFFで未だロツクアツ
プの中断が行なわれていなければ、ステツプ217
において先に読込んだエンジン回転数Niの単位
時間当りの変化量（エンジン回転数の変化傾向）
を算出する。この算出に当つては第８図ｂに示す
如く、一定読込回数前（ΔT時間前）のエンジン
回転数N₁と今回読込んだエンジン回転数N₂との
差ΔNi（ΔNi＝N₂−N₁）をΔT時間で除算するこ
とにより、上記単位時間当りのエンジン回転変化
量ΔNi／ΔTを算出する。

次いで制御はステツプ218へ進み、ここで前記
したロツクアツプ中断タイマが予定時間T₁（第８
図ｂ参照）を計時したか否かを判別する。計時済
である場合、一応実際の変速が開始されるであろ
うと見倣してステツプ219でロツクアツプ中断信
号を出力する。この信号はロツクアツプ制御信号
２１０のＬレベルに対応し、ロツクアツプソレノ
イド３１の滅勢によりトルクコンバータ１をロツ
クアツプ領域であつても一時コンバータ状態にす
る（ロツクアツプを中断する）。次にステツプ220
において今回読込んだエンジン回転数NiをNmと
して記憶し、その後ステツプ221でロツクアツプ
中断解除タイマを起動した後、ステツプ222でロ
ツクアツプ中断済を示すロツクアツプ中断フラツ
グをONにしてプログラムを終了する。なお、ス
テツプ218においてロツクアツプ中断タイマが予
定時間T₁を未だ計時し終えていないと判別した
場合、第８図ｂ中T₁時間中であつて実際の変速
が未だ開始されないこと明らかであるから、その
ままプログラムを終了し、予定時間T₁の経過を
待つ。

上述したようにロツクアツプ中断フラツグが
ONになるロツクアツプ中断後は、ステツプ216
がステツプ223を選択する。ステツプ223では、ロ
ツクアツプの中断が既に解除されているか否か
を、つまりトルクコンバータがロツクアツプ中断
後ロツクアツプ状態に戻されているか否かを、後
述するロツクアツプフラツグがONであるかOFF
であるかにより判別する。ロツクアツプフラツグ
がOFFで未だロツクアツプ中断中であれば、制
御はステツプ224へ進み、前記したロツクアツプ
中断解除タイマが予定時間T₂（第８図ｂ参照）を
計時したか否かを判別する。計時済である場合、
一応実際の変速が終了したであろうと見倣してス
テツプ225でロツクアツプ作動信号を出力する。
この信号はロツクアツプ制御信号２１０のＨレベ
ルに対応し、ロツクアツプソレノイド３１を付勢
によりトルクコンバータ１をロツクアツプ状態に
戻す（ロツクアツプの中断を解除する）。そして
次のステツプ226においてロツクアツプ中断の解
除を示すロツクアツプフラツグをONにし、制御
をステツプ227へ進める。なお、ステツプ223にお
いてこのロツクアツプフラツグがONでロツクア
ツプが中断され解除されている判別した場合、又
はステツプ224においてロツクアツプ中断解除タ
イマが予定時間T₂を未だ計時し終えていないと
判別した場合は、実際の変速動作中であるからス
テツプ225、226の制御を行なわずに、ステツプ
227へそのまま進む。

ステツプ227では、前記のエンジン回転数記憶
値Nm、エンジン回転数の変化傾向ΔNi／ΔT及
びロツクアツプ中断解除タイマの計測時間（ロツ
クアツプ中断からの経過時間）T′から推定エン
ジン回転数Ns（第８図参照）を算出する。次のス
テツプ228では、この推定エンジン回転数Nsと実
際のエンジン回転数Niとの差ΔN′をΔN′＝Ni−
Nsにより求め、ステツプ229で差ΔN′が０以下か
どうかを、つまりNi≦Nsであるか否かを判別す
る。そうでなければステツプ230へ制御を進め、
この間に、即ちNi＞Nsの間に、差ΔN′の時間積
分を行なうと共に前回の積分値Ｑに今回の差
ΔN′を加算して回転数差の合計値を求め、これを
新たな積分値Ｑとしてプログラムを終える。

そして、ステツプ229でΔN′≦０つまりNi≦Ns
と判別した場合ステツプ231へ制御を進め、この
Ni≦Nsの間に積分値Ｑが所定値Q₁内にあるか否
か、つまり０＞Ｑ≦Q₁であるか否かを判別する。
そうであれば第８図ｂの如くロツクアツプ中断時
期が実際の変速時期t₃に一致しており、T₁＝t₁〜
t₃であつて、前記空吹けや変速シヨツクの問題を
生じないことから、時間T₁をそのままに保つよ
う、ステツプ232へ制御を進め、ここで前記の変
速フラツグをOFFに戻してプログラムを終了す
る。しかし、ステツプ231において０＜Ｑ≦Q₁で
ないと判別した場合時間T₁が適正でなく空吹け
や変速シヨツクを生ずるから、制御をステツプ
233へ進め、以下の如くにして時間T₁の修正を行
なう。

即ち、先ずステツプ233でＱが０か否かを判別
し、Ｑが０であればT₁が長過ぎてロツクアツプ
の中断が実際の変速より遅れて変速シヨツクを生
ずることになるから、ステツプ234におて時間T₁
を所定値ΔT₁だけ短くし、Ｑが０でなければＱ＞
Q₁であつてT₁が短か過ぎ、ロツクアツプの中断
が実際の変速より早過ぎて空吹けを生ずることに
なるから、ステツプ235において時間T₁を所定値
ΔT₁だけ長くする。以後ステツプ234又は235から
ステツプ232を経てプログラムを終了する。

以後、このようにして修正した時間T₁を基に
変速中のロツクアツプ中断が前述したようにして
実行され、その時期を常時実際の変速時期に調時
させ得て、ロツクアツプの中断にともなうエンジ
ンの空吹けや変速シヨツクの発生を確実に防止す
ることができる。

なお、第５図中のRAM２０３を不揮発性メモ
リで構成しておけば、上述の如く適正値に修正さ
れた時間T₁はマイクロコンピユータの電源をき
つた後も記憶され続け、次に電源を投入した時修
正された時間T₁を基にロツクアツプの中断制御
が開始され、最初から空吹けや、変速シヨツクを
防止して得て好都合である。

かくして本発明ロツクアツプ式自動変速機は上
述の如く、推定エンジン回転数Nsと実測エンジ
ン回転数Niの差ΔN′の時間積分値Ｑが所定値よ
り大きい（Ｑ＞Q₁）場合、ロツクアツプ中断時
期T₁を遅くなるよう訂正し、積分値Ｑが所定値
より小さい（Ｑ＝０）場合、ロツクアツプ中断時
期T₁を早くなるよう修正して学習制御により決
定する構成にしたから、この時期が常時実際の変
速時期t₃と一致し、この変速時期が変速制御油路
の抵抗の個体差や作動油の粘性変化により変つて
も、上記の一致を常時保つことができ、ロツクア
ツプ領域での変速中行なうべきロツクアツプの中
断が早過ぎてエンジンが空吹けしたり、遅過ぎて
変速シヨツクが生ずるのをいかなる状態のもとで
も確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ロツクアツプ式自動変速機の概
念図、第２図は本発明ロツクアツプ式自動変速機
の動力伝達系を示す模式図、第３図は同自動変換
機の変速制御油圧回路図、第４図は同自動変速機
のロツクアツプトルクコンバータを示す詳細断面
図、第５図は同自動変速機のロツクアツプ制御を
行なうマイクロコンピユータのブロツク線図、第
６図は同マイクロコンピユータに供給するシフト
信号を発するシフトスイツチの構成例を示すシフ
ト弁の断面図、第７図はマイクロコンピユータの
制御プログラムを示すフローチヤート、第８図ａ
は従来のロツクアツプ制御による動作タイムチヤ
ート、同図ｂは本発明自動変速機のロツクアツプ
制御による動作タイムチヤート、第９図はロツク
アツプ領域を示す自動変速機のシフトパターン図
である。１……ロツクアツプトルクコンバータ、４……
クランクシヤフト、５……ドライブプレート、６
……コンバータカバー、７……インプツトシヤフ
ト、１０……ワンウエイクラツチ、１１……ポン
プカバー、１２……スリーブ、１３……オイルポ
ンプ、１４……ポンプハウジング、１６……ロツ
クアツプ通路、１７……ロツクアツプ機構、１８
……ハブ、１９……クラツチフエーシング、２０
……ロツクアツプクラツチピストン（直結クラツ
チ）、２１……トーシヨナルダンパ、２７……ロ
ツクアツプ室、３０……ロツクアツプ制御弁、３
１……ロツクアツプソレノイド、５０……トルク
コンバータ作動油供給通路、５１……トルクコン
バータ作動油排出通路、５３……リアクラツチ圧
導入通路、５４，５８……オリフイス、５５……
分岐通路、５７……トルクコンバータ内圧導入通
路、５９……ドレンポート、６０……１−２シフ
トスイツチ、６１……２−３シフトスイツチ、６
３……コンバータ室、６４……サイドプレート、
６５，６６……固定接点、６７，６８……絶縁
体、１００……ロツクアツプ制御装置、１０４…
…フロントクラツチ、１０５……リアクラツチ、
１０６……セカンドブレーキ、１０７……ローリ
バースブレーキ、１０８……一方向ブレーキ、１
１０……第１遊星歯車群、１１１……第２遊星歯
車群、１３１……１−２シフト弁、１３２……２
−３シフト弁、１６０，１６４……弁スプール、
２００……中央処理ユニツト（CPU）、２０１…
…水晶振動子、２０２……読取専用メモリ
（ROM）、２０３……ランダムアクセスメモリ
（RAM）、２０４……入出力インターフエース回
路（Ｉ／Ｏ）、２０５……スロツトル開度信号、
２０６……車速信号、２０７……１−２シフト信
号、２０８……２−３シフト信号、２０９……エ
ンジン回転数信号、２１０……ロツクアツプ制御
信号、ａ……トルクコンバータ入力要素、ｂ……
トルクコンバータ出力要素、ｃ……直結クラツ
チ、ｄ……エンジン、ｅ……ロツクアツプ中断制
御手段、ｆ……エンジン回転数推定値算出手段、
ｇ……実測エンジン回転数検出手段、ｈ……積分
手段、ｉ……積分所定値、ｊ……直結クラツチ釈
放時期決定手段。

Claims

【特許請求の範囲】１入出力要素間を適宜機械的に直結可能な直結
クラツチを内蔵したロツクアツプトルクコンバー
タをエンジンの動力伝達系に具え、変速中は該直
結クラツチを結合すべきロツクアツプ領域でもロ
ツクアツプトルクコンバータを直結クラツチが一
時釈放されたコンバータ状態にするロツクアツプ
中断制御手段を設けたロツクアツプ式自動変速機
において、該自動変速機の変速指令後における推定エンジ
ン回転数を演算するエンジン回転数推定値算出手
段と、実際のエンジン回転数を検出する実測エン
ジン回転数検出手段と、これら手段で求めた推定
エンジン回転数及び実測エンジン回転数の差を時
間積分する積分手段と、その積分値が所定値より
も大きい場合には次回の直結クラツチの一時釈放
時期を今回の釈放時期よりも遅くなるよう修正し
て決定し、前記積分値が所定値よりも小さい場合
には次回の直結クラツチの一時釈放時期を今回の
釈放時期よりも早くなるよう修正して決定し、決
定した次回の直結クラツチの一時釈放時期を前記
ロツクアツプ中断制御手段に指示する直結クラツ
チ釈放時期決定手段とを設けてなることを特徴と
するロツクアツプ式自動変速機。２前記エンジン回転数推定値算出手段は、直結
クラツチの一時釈放直前におけるエンジン回転の
変化傾向から直結クラツチの一時釈放後における
エンジン回転数を推定して算出するものである特
許請求の範囲第１項記載のロツクアツプ式自動変
速機。３前記直結クラツチ釈放時期決定手段は、決定
した直結クラツチの一時釈放時期を不揮発性メモ
リに記憶しておくものである特許請求の範囲第１
項又は第２項に記載のロツクアツプ式自動変速
機。