JPS58202116A - クリ−プ防止機構付自動変速機の作動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジンの出力トルクを流体式トルクコンバ
ータおよび補助変速機を介して駆動車輪に伝達する伝動
系の途中に、エンジンのアイドル運転時にそれを検出し
て該伝動系を遮断するクリープ防止機構を介装した自動
変速機において、エンジンの暖気運転時にそれを検出し
て前記クリープ防止機構の作動を停止させる手段を設け
て暖機時の車両の急発進を防止できるようにした、クリ
ープ防止機構付自動変速機の作動制御装置に関するもの
である。

従来、この種の自動変速機を備えた車両では、補助変速
機のシフトレバをドライブ（自動変速の前進）位置にし
て停車するとエンジンのアイドル運転時の出力トルクが
駆動車輪に伝達され、車両が運転者の意志に反して前進
する、所謂クリープ現象が生じる。このようなりリープ
現象は、シフトレバがドライブ位置以外の前進位置、例
えばエンジンブレーキの良く利く低速段保持位置ＫＷか
れていても同じである。このようなりリープ現象は運転
者がブレーキペダルを踏むことにより防止でき、特にパ
ワーブレーキ付の車両では必要なブレーキ踏力も小さく
、これ迄はそれ程問題にはならなかった。しかし、この
ようなりリープ現象の発生時には、トルクコンバータ内
で流体の引摺りにより動力の摩擦損出が生じており、ア
イドル運転中のエンジンにかかる負担がそれだけ増大す
るので、この引摺りトルクに抗してエンジンを円滑に回
転させ且つ電気系統の充放電バランスを良好に保つには
、気化器の絞弁をその分だけ余分に開いておかなければ
ならず、従って交通渋滞時の燃料経済性の観点からクリ
ープ現象は好ましくない。

因に、この引摺りトルクの大きさは、シフトレバをドラ
イブ位置から中立位置に戻すと、通常エンジンのアイド
ル回転数が１００〜２００ＲＰＭ上昇することからも明
らかである。

従ってクリープ現象を防止することができれば、それだ
けアイドル運転時の絞弁開度を絞って燃費を改善するこ
とができる。

またシフトレバの位置が中立位置とドライブ位置トでエ
ンジンのアイドル回転数が大きく異なると、エンジン−
ミッション系を車体に支持する際に、中立位置およびド
ライブ位置の双方において効果的な防振作用を有するよ
うにエンジン−ミッション系の取付構造を設計するのは
極めて困難である。

そこでクリープ現象を除去するため、例えば特公昭４７
−９６４３号では、アイドル運転状態で且つ車両が停車
状態にあるときには、トルクコンバータ内の流体圧を低
くして流体伝導を抑制する方法、また特公昭４７−４６
３６４号では、アイドル運転時に発進クラッチを不作動
にしてエンジンから駆動輪までの動力伝達路を遮断する
方法、さらに特公昭４９−５７２２号では、アイドル運
転状態において発進クラッチを不作動にして動力伝達路
を遮断する一方、車速が一定値を超えたとき発進クラッ
チを作動させて動力伝達路を接続する方法等が提案され
ている。

しかし上記方法では以下のような不具合が生じる。即ち
、寒冷時にエンジンを始動する場合には、チョーク弁を
自動あるいは手動により閉成するので、エンジン始動後
一定時間経過するとエンジンのアイドル回転数が２，０
００〜３　、　ＯＯＯＲＰＭ程の高い回転数になる過渡
期があるが、仮にこのような場合に、前記した従来技術
に示されているように、絞弁の初期開度を検出してクリ
ープ防止機構が′作動していると、車両の発進時にクリ
ープ防止機構を不作動にして発進クラッチ等を接続状態
にした際に車両が運転者の意志に反して急激に発進して
しまう不具合がある。

そこで本発明の目的は、暖機運転時にはクリープ防止機
構を不作動にして運転者の意志に反した車両の急発進を
効果的に防止するとともに、流体トルクコンバータ内で
の流体の引摺り摩擦による発熱を有効に利用して作動油
の温度を効率良く上昇させて自動変速機およびその周辺
の油圧制御機器等の暖機な速やかに行なえるようにした
、クリープ防止機構付自動変速機の作動制御装置を提供
することである。

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

先ず、第１図は本発明を適用する前進３段、後進１段の
自動車用自動変速機の概要図である。図において、エン
ジンＥの出力は、そのクランク軸１からトルクコンバー
タＴ、補助変速機Ｍ、差動装置Ｄｆを順次経て駆動車輪
Ｆ、Ｆｌに伝達され、これらを駆動する。

トルクコンバータＴは、クランク軸１に連結したポンプ
翼車２と、補助変速機Ｍの入力軸５に連結したタービン
翼車３と、入力軸５上に相対回転自在に支承されたステ
ータ軸４αに一方向りラッチＴを介して連結したステー
タ翼車４とより構成される。クランク軸、１からポンプ
翼車２に伝達されるトルクは流体力学的にタービン翼車
３に伝達され、この間にトルクの増幅作用が行われ゛る
と、公知のように、ステータ翼車４がその反力を負担す
る。

補助変速機Ｍの互いに平行な人、出力軸５，６間には低
速段歯車列Ｌｏｗ、中速段歯車列２ｎｄ、−高速段歯車
列Ｔｏｐ及び後進歯車列Ｒυが並列に設けられる。低速
段歯車列Ｌｏｗは、入力軸５に低速段クラッチＣ１を介
して連結される駆動歯車１１と、出力軸６に一方向クラ
ッチＣｏを介して連結され上記歯車１１と噛合する被動
歯車１Ｂとより構成され、また中速段歯車列２ｎｄは、
入力軸５に中速段クラッチＣ１を介して連結される駆動
歯車１９と、出力軸６に切換クラッチＣｚを介して連結
され上記歯車１９と噛合する被動歯車２０とより構成さ
れ、また高速段歯車列Ｔｏｐは、入力軸５に固設した駆
動歯車２１と、出力軸６に高速段　クラッチＣ３を介し
て連結される被動歯車２２とより構成され、また後進歯
車列Ｒｖは、中速段歯車列２ｎｒＬの駆動歯車°１９と
一体に形成した駆動歯車２３と、出力軸６に前記切換ク
ラッチＣｓを介して連結される被動歯車２４と、上記両
歯車２３．２４に噛合するアイドル歯車２５とより構成
される。前記切換クラッチＣ，？は前記被動歯車２０．
２４の中間に設けられ、該クラッチＣｓのセレクタスリ
ーブ２６を図で左方の前進位置または右方−の後進位置
にシフトすることにより被動歯車２０．２４を出力軸６
に選択的に連結することができる。

而して、セレクタスリーブ２６が図示のように前進位置
に保持されているとき、低速段クラッチＣ１のみを接続
すれば、駆動歯車１Ｔが入力軸５に連結されて低速段歯
車列Ｌｏｗが確立し、この歯車列Ｌｏｗを介して入力軸
５がら出力軸６にトルクが伝達される。次に、低速段ク
ラッチＣ１の接続状態のままで、中速段クラッチＣ６を
接続すれば、駆動歯車１９が入力軸５に連結されて中速
段歯車列２ｎｄが確立し、この歯車列２ｎｔｌを介して
入力軸５から出力軸６にトルクが伝達される。

この間、低、中速段歯車列Ｌｏｗ、２ｎｄの変速比の差
により、低速段歯車列Ｌｏｗの被動歯車１８に比べ出力
軸６の方が大きい速度で回転するので、一方向クラッチ
Ｃｏは空転して低速段歯車列Ｌｏｗを実質上体止させる
。また、低速段クラッチＣ６の接続状態において、中速
段クラッチＣ６を遮断すると共に高速段クラッチＣ８を
接続すれば、被動歯車２２が出力軸６に連結されて高速
段歯車列Ｔｏｐが確立し、この歯車列Ｔｏｐを介して入
力軸５かも出力軸６にトルクが伝達される。この場合も
、中速段歯車列２ｎｄの確立時と同時に一方面クラッチ
Ｃｏは空転して低速段歯車列Ｌｏｗを休止させる。次に
、セレクタスリーブ２６を右方の後進位置に切換え、中
速段クラッチＣ７のみを接続すれば、駆動歯車２３が入
力軸５に、被動歯車２４が出力軸６にそれぞれ連結され
て後進歯車列Ｒｖが確立し、この歯車列Ｒｖを介して入
力軸５から出力軸６にトルクが伝達される。

出力軸６に′伝達されたトルクは、該軸６の端部に設け
た出力歯車２Ｔから差動装置Ｄｆの大径歯車２８に伝達
される。

第２図は１．第１図の低、中、高速段クラッチＣ，，Ｃ
，，Ｃ８の作動を制御するための油圧回路の一例を示す
。油圧ポンプＰと低、中、高速段クラッチＣ１、Ｃ，、
Ｃ８を結ぶ油路の途中には、車速信号Ｖ、スロットル開
度信号ｔｈ等を入力してそれらに応じて油圧ポンプＰの
出力油圧を低。

中、高速段クラッチＣ，，Ｃ，，Ｃ，へ選択的に　　　
　゛切換供給して低、中、高速段歯車列Ｌ　ｏ　ｗ　、
　２ｎｄ。

Ｔｏｐの切換操作を行なう油圧制御機構Ｃが介装されて
おり、この油圧制御機構Ｃは全油圧式に構成してもよい
し、またソレノイド弁等を用いて電気−油圧式に構成し
てもよいが、その細部構造は本発明と直接関連性がない
ので説明を省略する。

また、油圧制御機構ＣはトルクコンバータＴのトルク変
換レシオ信号ｔ′に人力して油圧ポンプＰから吐出され
る油圧そのものを可変にするように構成してもよい。

低速段クラッチＣ１の油圧室３１と油圧制御機構Ｃとを
結ぶ油路３２にはクリープ防止機構Ａｃが介装され、こ
のクリープ防止機構Ａｃは、低速段クラッチＣ３の油圧
室３１を油圧制御機構Ｃおよび油槽Ｒに選択的に連通さ
せる切換弁Ｃｖと、その切換弁Ｃｖの作動を制御する電
気制御回路Ｅｃとからなり、切換弁Ｃｖは、前記油路３
２の途中に形成され、低速段クラッチＣ１の油圧室３１
に常時連通するとともに油圧制御機構Ｃに連なる高圧、
！−’−ト３３および油槽Ｒに連なる低圧ポート３４を
有する弁室３５と、その弁室３５に収容され、高圧ポー
ト３３および低圧ポート３４を交互に開閉するボール弁
３８と、そのボール弁３８を切換作動し得る弁杆３９と
、その押手１３　！ｌを駆動゛ζる電磁ソレノイド４０
とから構成され、その電磁ソレノイド４０は電気制御回
路Ｅｃに接続されてその出力信号により作動制御される
もので、励起状態では、弁杆３９を第２図に実線で示す
ように左動させてボール弁３８により高圧ポート３３を
閉じて低圧ポート３４を開放し、また消勢状態では、弁
杆３９が図示しない戻しばねにより、第２図で右方へ押
圧されボール弁３８は鎖線で示すように油圧制御回路Ｃ
の出力油圧により右動されて、高圧ポート３３・を開放
するとともに低圧ポート３４を閉成する。

前記高圧ポート３３と油圧制御機構Ｃとを結ぶ油路３２
αは調圧弁ｐｒを介して油槽Ｒに連通しており、この調
圧弁Ｐｒは、油路３２αに連なる弁室４３に摺合され、
油路４２を介して油槽Ｒに連通ずる出口ボート４４を開
閉する弁体４５と、その弁体４５を閉じ方向に付勢する
ばね４６とからなり、ばね４６を収容するばね室４７は
オリフィス４８を有する油路４９を介して低速段クラッ
チＣ１の油圧室３１に連通している。而して、流体制御
機構Ｃより油路３２ａへ吐出される油圧が急激に上昇す
ると、弁体４５がばね室４１内の油圧およびばね４６の
設定荷重の合力に抗して第２図で左方に押動されて調圧
弁ｐｒの出口ボート４４を開放し、油路３２ａを弁室４
３、出口ポート４４および油路４２を介して油槽Ｒに連
通させ、また低速段クラッチＣ３の油圧室３１の油圧が
上昇するにつれてばね宰４１内の油圧も徐々に上昇して
弁体４５を第２図で右動させて出口ポート４４を閉成す
る。従って、油圧制御機構Ｃから切換弁Ｃｖを通って低
速段クラッチＣ１の油圧室３１内に供給される油圧は徐
々に増大する。

さらに油圧制御機構Ｃと高圧ポート３３間の油路３２α
は、調圧弁ｐｒのばね室４１を低速段クラッチＣ７の油
圧室３１に、連通する油路４９に油路５０を介して連通
され、その油路５０にはオリフィス５１が介装されてい
る。

次に、第２図に示される、切換弁Ｃｖのソレノイド４０
の作動を制御する電気制御回路Ｅｃについて説明すると
、これは、スピードメータケーブル５６に固着した磁石
５７と、その磁石５１に近接して設けられ、磁石５１０
回転に応じて開閉されるリードスイッチ５８とを有し、
車速に比例するパルス信号を出力する車速センサー５９
と、その車速センサー５９の出力信号を入力して車速Ｖ
が設定値ｖＯ以下のときにハイレベルの信号αを出力す
る車速検出回路６０と、アクセルペダル６１に付設され
それがアイドル位置にあるときのみハイレベルとなる信
号すを出力するアクセルスイッチ等のアイドル運転検出
回路６２と、エンジンが暖機運転状態のときにローレベ
ルとなり暖機運転完了後にハイレベルとなる信号Ｊを出
力する暖機４、やあ、□３よ、□、ヵよゆヵ。□。、ア
　　　　　）イドル準転検出回路６２および暖機運転検
出回路６３に接続されて、それらの出力信号αｓｂｔ’
が全てハイレベルのときハイレベルの信号を発生するＡ
ＮＤ回路６４と、そのＡＮＤ回路６４の出力側に抵抗６
５を介して接続され、ＡＮＤ回路６４の出力信号に応じ
て切換弁Ｃνのソレノイド４０の作動を制御するパワー
トランジスタ６６とから構成される。

第３図は暖機運転検出回路６３の実施例を示している。

この実施例では、暖機運転検出回路６３は以下のように
構成される。即ち、気化器（図示せず）のチョーク弁γ
０を固着するとともにエンジンの暖機運転時にチョーク
弁ＴＯを最適開度に制御するオートチョーク機構１１を
連結した回転軸Ｔ２の一端に遮へい板１３が固着され、
その遮へい板Ｔ３を挟んでその両側にリードスイッチＴ
４と磁石１５が相対向して配置され、チョーク弁ＴＯが
全開位置になったとき、遮へい板１３がリードスイッチ
Ｔ４と磁石Ｔ５との間に介入して磁石Ｔ５の磁束を遮ぎ
りリードスイッチＴ４をオフするようになっている。リ
ードスイッチＴ４の一端は接地され、他端は抵抗７６を
介して電源７７に接続されるとともに抵抗γ８およびイ
ンバータＴ９を介して、第２図のＡＮＤ回路６４０入力
側に接続され、インバータＴ９の入力側はコンデンサ８
０を介して接地されている。従ってチョーク弁Ｔ。

が全開になっていないときには、リードスイッチＴ４は
磁石１５により発生される磁束によりオンになってイン
バータ１９の出力信号Ｃはローレベルになり、またチョ
ーク弁ＴＯが全開位置のときには、磁石Ｔ５の磁束が遮
ぎられてリードスイッチ１４がオフになるのでインバー
タＴ９の出力信号Ｃはハイレベルとなる。而して、エン
ジンの暖機運転時には、チョーク弁１０はオートチョー
ク機構１１により暖機運転に最適の開度まで閉成される
ので（気化器のチョーク状態）、暖機運転検出回路６３
の出力信号Ｃはローレベルとなり、暖機運転が完了する
とチョーク弁１０はオートチョーク機構７１により全開
位置へ開成されるので、暖機運転検出回路６３の出力信
号Ｃはノ・イレペルとなる。

尚、リードスイッチ７４、磁石７５および遮へい板１３
よりなるチョーク位置検出器は上記のように構成する代
わりに機械式接点や光学的装置によって構成してもよい
。

またオートチョーク機構１１の代わりに手動式チョーク
制御機構を採用した場合には、チョーク作動用ノブ等の
室内部品の変位を電気的に検出するようにしてもよい。

さらに上記チョーク位置検出器の代わりに、パワーユニ
ット、例えば自動変速機のケース等に設置した温度検出
器を用いてもよい。その場合、温度検出器は設定温度以
上で接点がオンになるものであれば、バイメタル式、ワ
ックス式等どのように構成してもよく、接点は前記リー
ドスイッチ１４と同様に接続され、パワーユニットの温
度が設定値以下のときオフになって出力信号Ｃがローレ
ベルになる。また温度検出器の出力信号は条件が折り合
えば、他の制御装置、例えば排ガス制御装置への入力信
号と共用することも可能である。

第４図は暖機運転検出回路６３′の他の実施例を示して
いる。この実施例では暖機運転検出回路６３′はエンジ
ンの緩接運転状態を検出するためエンジン回転数を検出
するように構成される。即ちエンジン点火回路の点火コ
イル８３の二次側コイル８４には点火装置８５が接続さ
れ、その−次側コイル８６には抵抗８７’に介してトラ
ンジスタ８８のベースが接続され、このトランジスタ８
８のエミッタは抵抗９０を介して電源に接続されるとと
もに、ＮＡＮＤ回路９１、コンデンサ９２、抵抗９３お
よびインバータ９４により形成される単安定マルチバイ
ブレータ−９５に接続され、従って点火コイル８３の負
側の信号を取出してトランジスタ８Ｂにより反転増巾し
て単安定マルチバイブレータ−９５を駆動している。、
単安定マルチバイブレータ−９５により点火回路の点火
数、即ちエンジン回転数に同期した一定時間巾のパルス
電圧を発生させた後、インバータ９６により反転して抵
抗９１゜接地されたコンデンサ９８、抵抗９９および接
地されたコンデンサ１００により構成される平滑回路１
０１により平滑な電圧信号に変えて即ち回転数−電圧変
換を行ない、このようにして得られた電圧信号ｄをコン
パレータ１０２の一方の入力端子に入力して、可変抵抗
器１０３および抵抗１０４を通して他方の入力端子に入
力されている設定回転数に対応する基準電圧信号Ｃと比
較して、エンジン回転数に対応する電圧信号ｄが基準電
圧信号ｅよりも小さいときハイレベルとなる信号Ｃを出
力する。従って、この実施例では、暖機運転検出回路６
３′はエンジン回転数が設定回転数以上のときローレベ
ルとなりそれ以下のときハイレベルとなる出力信号Ｃを
発生するので、暖機運転時にエンジンの回転数が設定回
転数よりも大きくなると、第２図のＡＮＤ回路６４の出
力信号がローレベルになりソレノイド４０は消勢されて
切換弁Ｃｖは第２図鎖線示の状態となり、クリープ防止
機能は無効となる。また可変抵抗器１０３の抵抗値を変
えることにより前記基準電圧信号ｅ、従って設定回転数
を変化させることができ、例えばエンジン回転数が第１
の設定回転数を超えた後可変抵抗器１０３の抵抗値を減
少させて第１の設定回転数よりも小さな第２の設定回転
数を設定すれば、エンジン回転数が第１の設定回転数を
超えてから第２の設定回転数以下に低下するまでの間、
クリープ防止機構の作動停止状態を継続させることがで
きる。

次に、第１．２図を参照して上記実施例の作用について
説明すると、エンジンが暖機運転状態ノとき、即ち暖機
運転検出回路６３の出力信号Ｃがローレベルのときには
、ＡＮＤ回路６４の出方信号は他の入力信号α、ｈに関
係なくローレベルとなり、従ってパワートランジスタ６
６は非導通状態ニナッテソＬ／Ｊイド４ｏも消勢される
ので、切換弁Ｃｖは第２図鎖線示の状態になり、油圧制
御機構Ｃから切換弁Ｃｖを通して低速段クラッチＣ１の
油圧室３１に作動油が導入されるとともに、その油圧室
３１と油槽Ｒとの連通は断たれるため低速段クラッチＣ
−ま接続状態になる。従って、この状態ではクリープ防
止機能は無効となり通常のクリープ防止装置を備゛えて
いない場合と同様の暖機運転が行なわれるので、アクセ
ルペダル６１を踏込んでも急激な発進は行なわれない。

暖機運転が完了すると、暖機運転検出回路６３の出力信
号Ｃがハイレベルになり、このとき他の入力信号ａ、ｈ
が共にハイレベルであれば、即ち車速Ｖが設定値ｖｏよ
りも小さく且つアクセルペダル６１がアイドル位置にあ
れば、ＡＮＤ回路６４の出力信号がハイレベルになるの
でパワートランジスタ６６が導通状態になってンレノイ
ド４ｏを励起して切換弁Ｃｖが第２図実線示の状態にな
り、低速段クラッチＣ１の油圧室３１は油圧制御機構Ｃ
との連通を断たれるとともに油槽Ｒに連通されるので、
低速段クラッチＣ０が遮断状態になり、この結果クリー
プ防止機能が発揮される。

以上の説明において電気制御回路Ｅｃは本発明　　　　
　　　）クリープ防止解除手段を構成する。

以上のように本発明によれば、エンジンの出方トルクを
流体式トルクコンバータおよび補助変速機を介して駆動
車輪に伝達する伝動系の途中に、エンジンのアイドル運
転時にそれを検出して該伝動系を遮断するクリープ防止
機構を介装した自動変速機において、エンジンの暖機運
転時にそれを検出して前記クリープ防止機構の作動を停
止させるクリープ防止解除手段を設けたので、暖機運転
時にはトルクコンバータによって自動変速機本来のクリ
ープ現象を発生させて、アクセルペダルを踏込んだとき
に車両が急発進するのを回避することができる。また同
時に、トルクコンバータ内での流体の引摺り摩擦による
発熱を有効に利用して作動油の温度を上昇させ、自動変
速機およびその周辺の油圧制御機器を含むエンジンの暖
機運転を効率良く迅速に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する車両用自動変速機の概要図、
第２図は本発明制御装置を含む、上記自動変速機の油圧
制御回路図、第３図は本発明制御装置の暖機運転検出回
路の電気回路図、第４図は暖機運転検出回路の別の実施
例を示す電気回路図である。 Ｅ・・・エンジン、ＥＣ・・・クリープ防止解除手段と
しての電気制御回路、Ｍ・・・補助変速機、Ｔ・・・ト
ルクコンバータ、Ｆ　、　ＩＩ・・・駆動車輪、Ａｃ・
・・りＩＪ−プ防止機構

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　エンジンの出力トルクを流体式トルクコンバータお
   よび補助変速機を介して駆動車輪に伝達する伝動系の途
   中に、エンジンのアイドル運転時にそれを検出して該伝
   動系を遮断するクリープ防止゛機構を介装した自動変速
   機において、エンジンの暖機運転時にそれを検出して前
   記クリープ防止機構の作動を停止させるクリープ防止解
   除手段を設けたことを特徴とする、クリープ防止機構付
   自動変速機の作動制御装置。 ■　前記クリープ防止解除手段は、エンジンの気化器が
   チョーク状態にあることを検出して前記クリープ防止機
   構の作動を停止させるように構成したことを特徴とする
   特許請求の範囲第０項記載のクリープ防止機構付自動変
   速機の作動制御装置。 ■　前記クリープ防止解除手段は、エンジン温度を検出
   してその温度が設定値よりも低い間は前記クリープ防止
   機構の作動を停止させるように構成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第０項記載のクリープ防止機構付自動
   変速機の作動制御装置。 ■　前記クリープ防止解除手段は、エンジンの回転数を
   検出してその回転数が第１の規定値を超えたとき前記ク
   リープ防止機構の作動を停止させ、これによりエンジン
   回転数が低下しても前記第１の規定値よりも低い第２の
   規定値以下に減少するまでの間、前記クリープ防止機構
   の作動停止状態を継続させるように構成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第０項記載のクリープ防止機構付
   自動変速機の作動制御装置。