JPH0730840B2 - ロックアップ付自動変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両の所定の運転領域においてエンジンの回
転力が直結クラッチを介して直接伝動されるようにした
ロックアップ付自動変速機の改良に関するものである。

（従来の技術） 一般に、ロックアップ付自動変速機は、通常の自動変速
機（ロックアップなしのもの）の持つ欠点、すなわちエ
ンジンの出力軸と変速機の入力軸との間に介設されたト
ルクコンバータ等の駆動力伝達ロスによって車両の運転
性が低下し燃費が増大するという欠点を補うために開発
されたものである。具体的には、例えばアクセル開度を
検出するアクセル開度センサと、車速を検出する車速セ
ンサと、作動時エンジンの出力軸に変速機の入力軸を直
結クラッチを介して直結するロックアップ装置とを備
え、アクセル開度が所定開度以下で車速が所定速度以上
である運転領域（ロックアップ領域）のときに、ロック
アップ装置を作動させてエンジン出力軸と変速機入力軸
とを一体に連結するようにしたものである。

ところが、この種ロックアップ付自動変速機において
は、車両の減速走行時に車速がロックアップ領域から外
れている場合に、ロックアップ装置の非作動によりエン
ジンブレーキ効果が小さいという問題がある。

この問題を解決すべく、従来、例えば特開昭50−78757
号や特開昭50−82730号の各公報に開示されているよう
に、車両の減速走行時にON作動するリターダスイッチ
（減速スイッチ）を設け、該リターダスイッチのON作動
によってロックアップ装置を作動させるようにすること
により、減速走行時には常にロックアップ装置を作動さ
せて十分なエンジンブレーキ効果を得るようにしたもの
が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、この提案のものでは、反面、車両の減速走行
時には常にロックアップ装置が作動するためにエンジン
回転数が上昇し、このことによりアクセル開度は全閉状
態にあるものの、時間当りの燃料消費量が増大して本来
の燃費低減効果が削減される嫌いがある。

さりとて、例えば特開昭56−39353号公報に開示されて
いるように、アクセル開度が全閉状態にあるとき、ロッ
クアップ装置の作動を停止させることによりエンジン回
転数を下げて燃費を低減させるようにすることは、上記
した十分なエンジンブレーキ効果を得難いものである。

そこで、上記したアクセル開度センサで検出されるアク
セル開度が全閉状態にある場合、運転者によって操作さ
れるシフトレバーのセレクトレンジを検出し、シフトレ
バーがＤレンジ（通常走行レンジ）にあるときには、さ
ほど減速走行が要求されていない運転状態とみて、ロッ
クアップ装置の作動を強制停止させ、Ｄレンジ以外の前
進レンジ（低速走行レンジ）にあるときには、減速走行
が要求されている運転状態とみて、ロックアップ装置の
作動を維持するようにすることにより、エンジンブレー
キ効果の増大と燃費の低減との両立を図るようにするこ
とが考えられる。

しかるに、その場合、シフトレバーをＤレンジ以外の前
進レンジにしてロックアップ装置を作動せしめて減速し
た後、加速のためにアクセル開度を全閉状態からロック
アップ領域の範囲内で開くと、減速走行から加速走行へ
移行する際のエンジンの大きなトルク変動が上記ロック
アップ装置の作動によってそのまま駆動系に伝達され、
その結果、不快な振動が発生するという新たな問題が生
じる。

本発明はかかる諸点に鑑み、シフトレバーがＤレンジ以
外の前進レンジある状態において、減速した後に加速す
るときには、アクセル開度が全閉状態から開かれて所定
時間経過する間はロックアップ装置を作動停止状態に保
つようにすることにより、上記の減速走行状態でのエン
ジンブレーキ効果の増大と燃費の低減との両立を図りな
がら、減速走行から加速走行への過渡時のエンジンのト
ルク変動をトルクコンバータで吸収緩和するようにし、
車両の運転性能の円滑化を図らんとすることを目的とす
るものである。

（課題を解決するための手段） この目的の達成のため、本発明の解決手段は、アクセル
開度を検出するアクセル開度センサと、車速を検出する
車速センサと、上記両センサの出力を受けてアクセル開
度が所定開度以下で車速が所定速度以上である運転領域
のときにエンジンの出力軸に変速機の入力軸を直結クラ
ッチを介して直結するロックアップ装置とを備えたロッ
クアップ付自動変速機において、シフトレバーのセレク
トレンジを検出するセレクトレンジセンサと、該セレク
トレンジセンサおよび上記アクセル開度センサの各出力
を受けて、アクセル開度が全閉状態のとき、シフトレバ
ーがＤレンジにあるときにはロックアップ装置の作動を
強制停止させるとともに、Ｄレンジ以外のレンジにある
ときにはロックアップ装置の作動を維持させ、シフトレ
バーがＤレンジ以外の前進レンジにありかつアクセル開
度が全閉状態から開かれたとき、所定時間経過の間、上
記ロックアップ装置の作動を強制停止させるように制御
する制御装置とを設けたものとする。

（作用） このことにより、アクセル開度が全閉状態にある場合、
シフトレバーがＤレンジにあってさほど減速走行が要求
されていない運転運転状態のときには、ロックアップ装
置の作動を停止させることでエンジン回転数を下げて燃
費の低減を図る一方、Ｄレンジ以外のレンジにあって減
速走行が要求されている運転状態のときには、ロックア
ップ装置の作動を維持することでエンジンブレーキ効果
を十分に発揮させることができる。

そして、シフトレバーがＤレンジ以外の前進レンジにあ
り、かつアクセル開度が上記の全閉状態から開かれて、
車両が減速走行から加速走行へ移行した際、所定時間が
経過するまでの間はロックアップ装置の作動を停止して
エンジンの出力軸にトルクコンバータを介して変速機の
入力軸を駆動連結することで、減速走行から加速走行へ
の過渡時のトルク変動をトルクコンバータで吸収するこ
とができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の実施例に係る４速オーバードライブ方
式のロックアップ付自動変速機およびその油圧制御回路
を示し、１は変速機のケーシング、２は該ケーシング１
の内部前端にエンジンの出力軸３と同一軸線上に配設さ
れた変速機の入力軸であって、該入力軸２の前部にはト
ルクコンバータ４が配設されている。該トルクコンバー
タ４は、エンジン出力軸３に取り付けられたポンプ4a
と、変速機の入力軸２に取り付けられたタービン4bと、
入力軸２に支持されたステータ4cとからなり、エンジン
出力軸２の回転によるポンプ4aの回転によって内部の作
動油をポンプ4aからタービン4bおよびステータ4cを経て
ポンプ4aに戻すように還流させることにより、エンジン
出力軸３の回転力を変速機入力軸２に伝動するものであ
る。

また、５は上記トルクコンバータ４に近接して配設され
た直結クラッチであって、該直結クラッチ５は作動室
（図示せず）を有し、該作動室に圧油を導入することに
より、トルクコンバータ４のポンプ4aにタービン4b部分
を連結するように、すなわちエンジン部分の出力軸３と
変速機の入力軸２とを直結させてロックアップ状態にす
るように作動するものである。尚、６はケーシング１内
部のトルクコンバータ４よりも後側に設けられたオーバ
ードライブ機構、７は該オーバードライブ機構６よりも
後側に設けられた補助変速機構であって、該両機構6,7
は共に、歯車変速装置としてのプラネタリギヤ8,8…
と、歯車変速装置を切換駆動する変速要素としての多板
クラッチ9,9,…、ブレーキバンド（図示せず）、ワンウ
ェイクラッチ10,10,…等とを備え、入力軸２の回転速度
を種々に変速するものである。

一方、11は油ポンプ、12は該油ポンプ11の吐出圧を車両
の走行状態に適した圧力（ライン圧）に調整するレギュ
レータバルブ、13は運転席のシフトレバー（図示せず）
と連動して上記ライン圧に調整された圧油の供給方向を
切換制御するマニュアルバルブである。

また、14はロックアップコントロールバルブであって、
該バルブ14は、上記油ポンプ11からの圧油を上記トルク
コンバータ４または直結クラッチ５の作動室のいずれか
一方に切換供給して、エンジン出力軸３と変速機入力軸
２との連結をトルクコンバータ４または直結クラッチ５
を介して行うように制御するものである。尚、15はエン
ジンの吸気負圧で作動するダイアフラム装置16によって
駆動されるスロットルバルブで、アクセル開度すなわち
エンジン出力に対応したスロットル圧を得るためのもの
である。また17はスロットルバックアップバルブであ
る。18は３−４速シフトバルブ、19は１−２速シフトバ
ルブ、20は２−３速シフトバルブで、共に上記ケーシン
グ１内の変速要素への油路切換を圧油の圧力に応じて自
動的に行うものである。また、21および22はバンドサー
ボで、上記変速要素のうちブレーキバンドを駆動するも
のである。

第２図は上記油圧制御回路のうちのロックアップコント
ロールバルブ14を作動制御するための制御システムを示
す。同図において、23は車速を検出する車速センサ、24
はアクセル開度（エンジン出力）を検出するアクセル開
度センサである。25は上記両センサ23,24からの出力信
号をもとに車両の運転領域がロックアップ領域にあるか
否かを判定する第１判定器で、車両の運転領域が例えば
第３図右上り斜線部分に示すように、アクセル開度が所
定開度以下で車速が所定速度以上であるロックアップ領
域にあるときには、Ｈレベル信号を出力する一方、上記
ロックアップ領域以外の領域にあるときには、Ｌレベル
信号を出力するものである。上記第１判定器25の出力は
第１および第２乗算器26,27を介して、上記ロックアッ
プコントロールバルブ14を駆動するソレノイド28に接続
されており、車両の運転領域がロックアップ領域にある
ときに、ソレノイド28に通電してロックアップコントロ
ールバルブ14を作動させることにより、エンジン出力軸
３に変速機入力軸２を直結クラッチ５を介して直結する
ようにしたロックアップ装置29が構成されている。

また、30は上記アクセル開度センサ24からの出力を受け
てアクセル開度が全閉状態にあるか否かを判定する第２
判定器で、アクセル開度が全閉状態にあるときにＨレベ
ル信号を、またその他のときにはＬレベル信号をそれぞ
れ出力するものである。31は上記シフトレバーのセレク
トレンジを検出するセレクトレンジセンサ、32は該セレ
クトレンジセンサ31からの出力信号をもとにシフトレバ
ーがＤレンジにあるか否かを判定する第３判定器であっ
て、該第３判定器32は、シフトレバーがＤレンジ（通常
走行レンジ）にあるときＨレベル信号を、またＤレンジ
以外の前進レンジ（低速走行レンジ）にあるときＬレベ
ル信号をそれぞれ出力するものである。

さらに、33は上記第２および第３判定器30,32の出力信
号が共にＨレベルであるときＨレベル信号を出力する第
３乗算器、34は該乗算器33の出力信号を反転する第１反
転器で、該第１反転器34の出力は上記第１乗算器26の他
の入力部に入力されている。

また、35は上記アクセル開度センサ24の出力信号を所定
時間Ｔだけ遅延させる遅延器である。36は該遅延器35で
遅延されたアクセル開度センサ24の出力信号をもとに上
記第２判定器30と同様にアクセル開度が全閉状態にある
か否かを判定する第４判定器で、アクセル開度が全閉状
態にあるときＨレベル信号を、またその他のときにはＬ
レベル信号をそれぞれ出力するものである。37は上記第
２判定器30の出力信号を反転する第２反転器、38は該第
２反転器37および上記第４判定器36の各出力信号が共に
ＨレベルであるときにＨレベル信号を出力する第４乗算
器、39は該第４乗算器38および上記第１乗算器26の各出
力信号が共にＨレベルであるときにＨレベル信号を出力
する第５乗算器、40は該第５乗算器39の出力信号を記憶
保持する保持器、41は該保持器40の出力信号（第５乗算
器39の出力信号）を反転する第３反転器であって、該第
３反転器41の出力は上記第２乗算器27の他の入力部に入
力されている。

以上により、アクセル開度センサ24およびセレクトレン
ジセンサ31の各出力を受けて、アクセル開度が全閉状態
のとき、シフトレバーがＤレンジにあるときには、ロッ
クアップ装置29の作動を強制停止させるとともに、Ｄレ
ンジ以外の前進レンジにあるときには、第２乗算器27の
出力信号をＨレベルに保ってロックアップ装置29の作動
を維持させ、さらに、シフトレバーが上記Ｄレンジ以外
の前進レンジのままで、アクセル開度が全閉状態から開
かれたとき、所定時間Ｔの間、上記ロックアップ装置29
の作動を強制停止させるように制御する制御装置42が構
成されている。

次に、上記制御装置42の作動を第４図に示す制御フロー
チャートにより説明すると、先ず、第１判定器25におい
て車速センサ23およびアクセル開度センサ24からの各出
力信号に基づいて車両の運転領域がロックアップ領域に
あるか否かが判定され、ロックアップ領域にないとき
（第３図空白部分にあるとき）には、第１判定器25の出
力信号がＬレベルとなることにより、ソレノイド28およ
びロックアップコントロールバルブ14は作動せず、この
ことによりエンジン出力軸３と変速機入力軸２とはトル
クコンバータ４を介して連結される。

これに対して、車両の運転領域がロックアップ領域（第
３図右上り斜線部分）にあるときには、第１判定器25の
出力信号がＨレベルとなり、その後、第２および第４判
定器30,36においてアクセル開度が全閉状態にあるか否
かが判定される。そして、アクセル開度が全閉状態にな
いときには、該第２および第４判定器30,36の出力信号
がＬレベルになることにより、第１および第２乗算器2
6,27の出力信号が共にＨレベルとなってロックアップ装
置29が作動し、このことによりエンジンの出力軸３と変
速機の入力軸２とは直結クラッチ５を介して直結され、
よって車両の運転性の向上および燃費の低減が図られ
る。

一方、上記アクセル開度が全閉状態にあるときには、第
２および第４判定器30,36の出力信号がＨレベルにな
り、この状態で第３判定器32においてシフトレバーがＤ
レンジにあるか否かが判定される。そして、シフトレバ
ーがＤレンジにないときに、すなわち車両が減速走行状
態にあるときには、該第３判定器32の出力信号がＬレベ
ルにあることにより、上記第１および第２乗算器26,27
の出力信号が共にＨレベルになってロックアップ装置29
が作動し、このことによってエンジン出力軸３と変速機
入力軸２とは直結され、その結果、エンジンブレーキ効
果を効率良く得ることができる。

逆に、上記シフトレバーがＤレンジにあるときには、第
３判定器32の出力信号がＨレベルになることにより、上
記第１および第２乗算器26,27の出力信号が共にＬレベ
ルになって第３図左上り斜線部分に示すように上記ロッ
クアップ装置29の作動が停止され、このことによってエ
ンジン出力軸３と変速機入力軸２とはトルクコンバータ
４を介して連結される。その結果、トルクコンバータ４
でのすべり作用によってエンジン回転数は低く抑えら
れ、時間当りの燃料消費量が低減される。

さらに、以上の動作のうち、ロックアップ装置29が作動
している場合には、アクセル開度が全閉状態からロック
アップ領域の範囲内で開いたか否か、換言すればシフト
レバーがＤレンジ以外の前進レンジにありかつアクセル
開度が全閉状態にあって車両が減速走行している状態に
おいて、アクセル開度が若干開かれて車両が加速走行状
態に移行したか否かが判定される。そして、アクセル開
度が開かれていないときには、当初のステップへ戻り、
該ステップで車両の運転領域がロックアップ領域にある
か否かが判定され、それ以後は上記と同様の動作が繰り
返される。

これに対して、アクセル開度が全閉状態から開かれたと
きには、アクセル開度センサ24から第２判定器30および
第２反転器37を経て第４乗算器38に至る信号はアクセル
開度が開くと同時にＬレベルからＨレベルに変化するの
に対し、アクセル開度センサ24から遅延器35および第４
判定器36を経て第４乗算器38に至る信号はアクセル開度
が開いた後、所定時間Ｔだけ経過した時点でＨレベルか
らＬレベルに変化する。この両信号により上記第４乗算
器38の出力信号はアクセル開度が開かれた後、所定時間
Ｔの間、Ｈレベルに保たれ、それに伴い第２乗算器27お
よびロックアップ装置29も所定時間Ｔの間だけ作動停止
して、エンジン出力軸３と変速機入力軸２とはトルクコ
ンバータ４を介して連結される。その結果、車両が減速
走行状態から加速走行状態に移行する際のエンジンのト
ルク変動を上記トルクコンバータ４でのすべり作用によ
って吸収緩和して不快な振動の発生を防止することがで
きる。

尚、上記実施例では、４速オーバードライブ方式の自動
変速機に適用した場合を説明したが、本発明はその他、
２速方式や３速方式の自動変速機にも適用することがで
きるのは言うまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、アクセル開度及
び車速に基づいて車両の運転領域を検出し、車両がロッ
クアップ領域にあるときにはロックアップ装置を作動さ
せてエンジンの出力軸に変速機の入力軸を直結するよう
にしたロックアップ付自動変速機において、シフトレバ
ーのセレクトレンジを検出し、アクセル開度が全閉状態
で、シフトレバーがＤレンジではロックアップ装置を作
動停止し、Ｄレンジ以外ではロックアップ装置を作動さ
せ、シフトレバーがＤレンジ以外の前進レンジにありか
つアクセル開度が全閉状態から開かれたとき、所定時間
経過の間、上記ロックアップ装置の作動を強制停止させ
るようにしたので、車両の減速走行状態での燃費の低減
とエンジンブレーキ効果の増大との両立を図りながら、
車両が減速走行状態から加速状態へ移行する際のエンジ
ントルク変動をトルクコンバータによって吸収緩和して
車両の振動を防止することができ、車両の運転性能の円
滑化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は油圧制御回路、
第２図はロックアップ装置の作動制御機構の説明図、第
３図はロックアップ装置の作動領域を示す説明図、第４
図は制御装置のフローチャート図である。 ２……変速機入力軸、３……エンジン出力軸、４……ト
ルクコンバータ、５……直結クラッチ、14……ロックア
ップコントロールバルブ、23……車速センサ、24……ア
クセル開度センサ、28……ソレノイド、29……ロックア
ップ装置、31……セレクタレンジセンサ、42……制御装
置。

フロントページの続き (72)発明者 小塩 智章 広島県安芸郡府中町新地３番１号 東洋工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−37153（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−120048（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−35858（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−39353（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−57959（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクセル開度を検出するアクセル開度セン
   サと、車速を検出する車速センサと、上記両センサの出
   力を受けてアクセル開度が所定開度以下で車速が所定速
   度以上である運転領域のときにエンジンの出力軸に変速
   機の入力軸を直結クラッチを介して直結するロックアッ
   プ装置とを備えたロックアップ付自動変速機において、 シフトレバーのセレクトレンジを検出するセレクトレン
   ジセンサと、 該セレクトレンジセンサおよび上記アクセル開度センサ
   の各出力を受けて、アクセル開度が全閉状態のとき、シ
   フトレバーがＤレンジにあるときにはロックアップ装置
   の作動を強制停止させるとともに、Ｄレンジ以外のレン
   ジにあるときにはロックアップ装置の作動を維持させ、
   シフトレバーがＤレンジ以外の前進レンジにありかつア
   クセル開度が全閉状態から開かれたとき、所定時間経過
   の間上記ロックアップ装置の作動を強制停止させるよう
   に制御する制御装置と を設けたことを特徴とするロックアップ付自動変速機。