JPS6060346A - 車両用自動変速機のニュ−トラル制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、停車時等に変速機を自動的にニュートラルに
するように制御する車両用自動変速機のニュートラル％
１ＩｌＩＩｌ装置に関する。

（従　来　技　術） 一般に、自動変速機を備えた車両が該変速機のマニュア
ルシフトレバ−を走行レンジにシフトしたまま停車して
いる場合には、アイドル時に特に著しくなるエンジンの
回転振動が該変速機を介して車体に伝達されることとな
り、このため車体を振動させるという問題が生じる。

自動変速機における上記のような問題に対処寸−２− るものとしては、例えば特公昭４７−１９９６２号公報
に開示されている発明がある。これは、所定速度以下で
且つアクセルベタルが解放されている場合に、自動変速
機を自動的にニュートラルに切換制御するようにしたも
ので、これによれば停車時等にエンジンの回転振動が車
体に伝わることが阻止され、該車体の振動が防止される
。しかし、その反面、このような自動変速機にあっては
、次のような不具合が生じる。

つまり、従来の自動変速機の場合、停車中にマニュアル
シフトレバ−を操作すれば、変速歯車機構の動力伝達経
路が切換ることに伴ってショックが発生し、このショッ
クによって運転者が該シフトレバ−の操作を感覚的に認
識することができたのであるが、上記のように停車時に
変速機がマニアルシフトレバ−の位置に拘らずニュート
ラル状態となると、この状態で該シフトレバ−を操作し
てもショックが生じなくなる。そのため、運転者はマニ
アルシフトレバーを操作したという確かな認識を得るこ
とができず、物足りなさや不安感−３− を持つことになる。

（発　明　の　目　的） 本発明は、上記のような停車操作時等の一定の条件の下
で自動的にニュートラルに切換制御する機能を備えた自
動変速機において、ニュートラルに制御された状態でマ
ニュアルシフトレバ−が操作された場合に該ニュートラ
ル制御を一時的に解除するようにする。これにより、シ
フトレバ−の操作時に従来と同様の変速ショックを発生
させて、運転者にシフトレバ−が操作されたことを確実
に認識させることを目的とする。

（発　明　の　構　成） 上記目的達成のため、本発明は次のように構成される。

即ち、トルクコンバータと、変速歯車機構と、該変速歯
車機構の動力伝達経路を切換える複数のｗｌ擦係合部材
とを有する自動変速機において、上記トルクコンバータ
の出力を変速歯車機構に伝達する摩擦係合部材と、該摩
擦係合部材を断続操作する流体アクチュエータへの流体
の給排制御を行−４− う電磁手段と、車速が設定車速以下であることを検出す
る車速検出手段と、例えばブレーキやアクセル等の車両
を停止させる時に使用する機器の操作を検出する停車操
作検出手段と、マニュアルシフトレバ−が操作されたこ
とを検出するシフト操作検出手段と、上記各検出手段か
らの信号が入力されるコントローラとから構成される。

このコントローラは、車速検出手段からの車速が設定車
速以下であることを示す信号と停車操作検出手段からの
停車操作が行われたことを示す信号とが入力された時に
上記摩擦係合部材が切断されるように電磁手段を作動さ
せると共に、この状態で更にシフト操作検出手段からの
シフト操作が行われたことを示す信号が入力された時に
は上記電磁手段の摩擦係合部材を切断する動作を一定期
間停止させるように作動する。これにＪ：す、停車時等
に自動変速機が自動的にニュートラルに制御されると共
に、この状態でマニュアルシフトレバーが操作された時
には上記のニュートラル制御が一時的に解除されて、ク
ラッチ締結による変速ショックが−５− 発生することになる。

（実　施　例） 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る自動変速機の内部構成
を示すもので、該自動変速機１は、トルクコンバータ１
０と、多段歯車変速機構２０ど、後述する油圧制御装置
４０とを有する。

トルクコンバータ１０は、エンジン出力軸２に１結され
たポンプ１１と、該ポンプ１１に対向状に配置されたタ
ービン１２と、該ポンプ１１とタービン１２との間に配
置されたステータ１３とを有し、上記タービン１２には
出力軸１４が結合されている。尚、上記ステータ１３と
変速機ケース２９との間にステータ１３の回転方向を規
制する一方向クラッチ１５が介設され、また上記エンジ
ン出力軸２には後述する油圧制御装置４０に作動油を供
給するオイルポンプ１６が接続されている。

一方、多段歯車変速機構２０は、第１遊星歯車機構２１
と第２遊星歯車機構２２とを有し、両様−６− 構２１．２２におけるサンギヤ２３．２４が連結軸２５
により連結されている。この多段歯車変速機構２０への
入力は、上記トルクコンバータ１０の出力軸１４から直
結クラッチ２６を介して−［記連結軸２５に対して、ま
た前進クラッチ２７を介して第１遊星歯車機構２１のリ
ングギヤ２８に対して夫々行われるようになっている。

また、上記連結軸２５、即ち、両道星歯車機構２１．２
２におけるサンギヤ２３．２４と変速機ケース２９との
間には、セカンドブレーキ３０が設けられていると共に
、第１遊星歯車機構２１のピニオンキャリヤ３１と第２
遊星歯車機構２２のリングギヤ３２とは出力軸３３に連
結されている。更に、第２遊星歯車機構２２のピニオン
キャリヤ３４と変速機ケース２９との間には、ローリバ
ースブレーキ３５及び一方向クラッチ３６が夫々介設さ
れている。ここで、両道星歯車機構２１．２２における
各ピニオンキャリヤ３１．３４には複数個のビニオン３
７・・・３７．３８・・・３８が夫々取付けられ、サン
ギヤ２３．２４及びリングギヤ２８．３２に−７− 夫々噛合されている。

尚、このように構成される多段歯車機構２０は従来公知
のものであって、クラッチ２６．２７及びブレーキ３０
．３５等の摩擦係合部材の選択的作動により、入力軸１
４と出力軸３３との間に前進３段、後進１段の変速比を
得ることができる。

次に、上記多段歯車機構２０におけるクラッチ２６．２
７及びブレーキ３０．３５の作動を制御する油圧制御装
置４０を第２図に基づいて説明する。

上記エンジン出力軸２によりトルクコンバータ１０を介
して常時駆動されるオイルポンプ１６からメインライン
４１に吐出される作動油は、調圧弁４２によって油圧を
調整された上でセレクト弁４３に導かれる。このセレク
ト弁４３は、Ｐ、Ｒ。

Ｎ、Ｄ、２．１の各レンジを有し、Ｄレンジにおいては
上記メインライン４１がボートａ、ｂ、ｃに、２レンジ
においてはポートロ、ｂに、ルンジにおいてはポートａ
、ｄに夫々通じ、またＲレンジにおいては上記メインラ
イン４１がボートｄ。

−８− ｅに通じる。

Ｄ、２．１の各レンジでメインライン４１に通じるボー
トａは、ライン４４を介して上記前進クラッチ２７のア
クチュエータ２７ａに通じ、従ってり、２．ルンジにお
いては該前進クラッチ２７が常時締結されている。また
、該ボートａはライン４４．４５を介して１−２シフト
弁４６に導かれており、更に該ボートａは第２ガバナ弁
４７に導かれている。この第２ガバナ弁４７は、これに
ライン４８を介して連結されている第１ガバナ弁４９と
共に、第１図に示す出力軸３３に回転駆動されることに
より車速に応じた油圧（ガバナ圧）を発生させるように
構成され、該ガバナ圧がライン５０を介して上記１−２
シフト弁４６と２−３シフト弁５１の各スプール４６ａ
、５１ａの一端部に作用するようになっている。そして
、１−２シフト弁４６のスプール４６ａが該ガバナ圧の
作用によりバネ４６ｂに抗して図示の位置から左方に移
動すると、上記ライン４５がライン５２に通じ、更にセ
カンドロック弁５３及びライン５４を−９− 介して上記セカンドブレーキ３０のアクチュエータ５５
における締結側ボート５５ａに至り、これにより該セカ
ンドブレーキ３０が締結される。

また、セレクト弁４３のボートｂ及びボートＣはライン
５６．５７を介して上記セカンドロック弁５３に導かれ
ている。そして、両ポートｉ＋、ｃから該セカンドロッ
ク弁５３に同時に油圧が導入されるＤレンジにおいては
、該弁５３のスプール５３ａがバネ５３ｂによって図示
のように上方に位置して、上記１−２シフト弁４６とセ
カンドブレーキ用アクチュエータ５５との間のライン５
２゜５４を連通させているが、ボートＣからの油圧が遮
断される２レンジにおいてはスプール５３ａが下方に移
動し、ボートｂからライン５６．５４を介して上記セカ
ンドブレーキ用アクチュエータ５５の締結側ボート５５
ａに油圧が導入される。従って、２レンジにおいては、
１−２シフト弁４６の状態に拘らずセカンドブレーキ３
０が締結されることになる。

更に、ボートＣから導かれたライン５７は一方−１０− 向絞り弁５８を経て上記２−３シフト弁５１に至る。こ
の２−３シフト弁５１は、一端に上記ガバナ圧が作用す
る第１スプール５１ａと、該第１スプール５１ａの他端
にバネ５１ｂを介して連設された第２スプール５１ｃと
から構成され、該第２スプール５１ｃ側の端部がライン
５９を介してバキュームスロットル弁６０に通じている
。ここで、該バキュームスロットル弁６０は気化器スロ
ットル弁のスロットル開度に比例した油圧（スロットル
圧）を発生させるように構成され、該スロットル圧が上
記第２スプール５１ｃ及びバネ５１ｂを介して第１スプ
ール５１ａにガバナ圧と対向する方向に（図面上布方向
）に作用するようになされている。そして、このスロッ
トル圧とバネ５１ｂとガバナ圧との相対的な力関係によ
り、該２−３シフト弁５１の第１スプール５１ａが図面
上左方に移動すると、上記ライン５７がライン６０に通
じ、これがライン６１．６２に分岐されて、一方は直結
クラッチ２６のアクチュエータ２６ａに、他方は一方向
絞り弁６３を介して上記セカンドブー　１１　− レーキ用アクチュエータ５５のブレーキ解放側ポート５
５ｂに至る。これによりセカンドブレーキ３０が解放さ
れ且つ直結クラッチ２６が締結される。

また、ルンジ及びＲレンジにおいてメインライン６１に
通じるボートｄはライン６４を介して上記１−２シフト
弁４６に導かれ、該弁４６のスプール４６ａが図示の位
置にある場合に、更にライン６５を介して上記ローリバ
ースブレーキ３５のアクチユエータ３５ａに至り、該ロ
ーリバースブレーキ３５を締結させる。

更に、Ｒレンジにおいてメインライン４１に通じるポー
トｅはライン６６を介して上記２−３シフト弁５１に導
かれ、該シフト弁５１の第１スプール５１ａが図示の位
置にある場合に上記ライン６０に通じて、ライン６１．
６２により夫々直結クラッチ用アクチュエータ２６ａと
セカンドブレーキ用アクチュエータ５５のブレーキ解放
側ボート５５ｂに至り、直結クラッチ２６を締結させる
と共に、セカンドブレーキ３０を解放させる。

−１２− ここで、以上の各摩擦係合部材の状態と変速段との関係
をまとめると下表の通りである。

（以下余白） −１３− −１４− 一方、上記セレクト弁４３におけるボートａと前進クラ
ッチ２７のアクチュエータ２７ａとを連通ずるライン４
４には、電磁弁６７が介設されている。この電磁弁６７
は、スプール６７ａと、該スプール６７ａを図面上右方
向に付勢するバネ６７ｂと、ロッド６７ｃを備えたソレ
ノイド６７ｄとからなり、該ソレノイド６７ｄが励磁さ
れていない場合には、スプール６７ａがバネ６７ｂの付
勢力により実線で示す位置にあってライン４４のセレク
ト片側４４ａと前進クラッチ側４４ｂとを連通させてい
る。しかし、ソレノイド６７ｄが励磁されるとロッド６
７ｃが突出してスプール６７ａをバネ６７ｂに抗して鎖
線の位置に移妨させ、これによりライン４４の前進クラ
ッヂ側４４ｂがドレーンに開放されるようになっている
。従って、セレクト弁４３がり、１．２にシフトされて
いる場合であっても、上記ソレノイド６７ｄが励磁され
ている時には、前進クラッチ２７のアクチュエータ２７
ａに作動油が供給されず、そのためこの自動変速機はニ
ュートラル状態となる。

−１５− 然して、上記電磁弁６７におけるソレノイド６７ｄの励
磁、非励磁の制御は、第３図に示すコントローラ７０か
ら出力されるクラッチ切断信号Ａによって行われる。

このコントローラ７０は、上記ガバナ圧を検出するガバ
ナ圧スイッチ７１からの信号Ｂが入力されて、該信号Ｂ
が示すガバナ圧、即ち車速が設定車速（例えば１０１ｍ
／ｈ）以下の時にハイレベルの低速信号Ｂ′を出力する
第１インターフェイス回路７２と、アクセルスイッチ７
３からの信号Ｃが入力されてアクセルペダルが解放され
た時にハイレベルのアクセル解放信号Ｃ′を出力する第
２インターフェイス回路７４と、フートブレーキスイッ
チ７５からの信号Ｄ１が入力されてノートブレーキが踏
まれた時にハイレベルの７−トブレーキ信＠Ｄ１′を出
力する第３インターフェイス回路７６と、ハンドブレー
キスイッチ７７からの信＠Ｄ２が入力されてハンドブレ
ーキが引かれた時にハイレベルのハンドブレーキ信号Ｄ
２’を出力する第４インターフェイス回路７８と、更に
マニー　１６　− ユアルシフトレバーの操作を検出するシフト操作センサ
７９からのシフト操作信号Ｅ１〜Ｅ４が入力される第５
インターフェイス回路８０どを有する。ここで、上記シ
フト操作センサ７９は、マニュアルシフトレバ−の各位
置に対応するスイッチ８１〜８４を有し、該シフトレバ
−がいずれかの位置にある時、その位置に対応するスイ
ッチを除く他のスイッチからハイレベルの信号を出力す
る。

従って、上記シフトレバ−の操作途中においていずれの
スイッチ８１〜８４にも該シフトレバ−が対応していな
い時に上記各信号Ｅ・１〜Ｅ４が全てハイレベルとなる
。そして、これらの信号Ｅ１〜Ｅ４は上記第５インター
フェイス回路８０を介して第１ＡＮＤ回路８５に入力さ
れ、これらの信号が全てハイレベルの時、即ちシフトレ
バ−が操作された時に該ＡＮＤ回路８５からハイレベル
の信号（パルス信号）Ｅ′が出力される。この信号Ｅ′
は更にワンショットトリガ回路８６に入力され、その入
力時に所定時開（例えば１秒間）だけローレベルとなる
シフト操作信号Ｅ　Ｎが該ワンショッー　１７　− トトリガ回路８６から出力される。

また、該コントローラ７０には、上記低速信号Ｂ′と、
アクセル解放信号Ｃ′と、フートブレーキ信号Ｄ１′及
びハンドブレーキ信号０２’のいずれか一方がハイレベ
ルの時にＯＲ回路８７から出力されるブレーキ信号Ｄ′
と、上記ワンショットトリガ回路８６からのシフト操作
信号Ｅ　ＪＪとが入力される第２ＡＮＤ回路８８が設け
られている。

そして、−Ｅ記名信号３１　、　Ｑｌ　、　ＤＩ　、　
Ｅｌ＋が全てハイレベルの時に該第２ＡＮＤ回路８８か
ら出力される信号Ｆによってトランジスタ８９が点弧さ
れる。これにより、上記クラッチ切断信号Ａが該コント
ローラ７０から発せられ、上記ソレノイド６７ｄが励磁
される。

次に、上記実施例の具体的作動について説明する。

今、車両を停車させるべくマニュアルシフトレバ−が例
えばＤレンジに入れられたままで、アクセルペダルが解
放され且つフートブレーキが踏まれ（或いはハンドブレ
ーキが引かれ）で車速が設−１８− 定車速以下に低下したものとする。このような場合、第
３図に示すコントローラ７０においては、ガバナ圧スイ
ッチ７１及びアクセル解放信号７３からの信＠Ｂ、Ｃが
夫々入力される第１．第２インターフ１イス回路７２．
７４からは、ハイレベルの低速信号Ｂ′及びアクセル解
放信号Ｃ′が夫々出力され、これらが第２ＡＮＤ回路８
８に入力される。また、フートブレーキスイッチ７５又
はハンドブレーキスイッチ７７からの信号Ｄ１又はＤ２
が入力される第３インターフェイス回路７６又は第４イ
ンターフェイス回路７８を介してＯＲ回路８７からハイ
レベルのブレーキ信号Ｄ’　が出力され、これが上記第
２ＡＮＤ回路８８に入力される。

一方、マニュアルシフトレバ−は、例えばＤレンジに入
れられたままであるので、シフト操作センサ７９からの
出力信号Ｅ１〜Ｅ４は例えば信号Ｅ２がローレベルであ
り、そのためこれらの信号Ｅ１〜Ｅ４が第５インターフ
ェイス回路８０を介して入力される第１ＡＮＤ回路８５
の出力信号は−１９− ローレベルであり、これに伴ってワンショットトリガ回
路８６から出力されるシフト操作信号Ｅ　ＪＪは、シフ
ト操作が行われていないことを示すハイレベルの状態に
あり、これが上記第２ＡＮＤ回路８８に入力されること
になる。その結果、上記第２ＡＮＤ回路８８の入力信号
Ｂ’　、Ｃ’　、Ｄ’　。

Ｅ　ｎは全てハイレベルとなり、該ＡＮＤ回路８８から
信号Ｆが出力されることになる。これによりトランジス
タ８９が点弧され（クラッチ切断信号Ａが出力され）、
ソレノイド６７ｄが励磁されることになる。

この時、第２図に示す油圧制御装置４０にあっては、該
ソレノイド６７ｄの励磁によるロンドロア０の突出によ
って、電磁弁６７におけるスプール６７ａがバネ６７ｂ
に抗して図面上鎖線で示す位置に移動され、そのためセ
レクト弁４３におｔプるポートａと前進クラッチ２７の
アクチユエータ２７ａとの間のライン４４の前進クラッ
チ側４４ｂがドレンに開放され、その結果、前進クラッ
チ２７が切断される。また、この時には変速機はＤ−２
０− レンジ等の前進レンジの１速（又は２速）状態にあって
直結クラッチ２６も切断されているから、トルクコンバ
ータ１０を介して遊星歯車機構２１゜２２に至るエンジ
ン出力の伝達が切断され、該変速機はニュートラル状態
となり、これにより停車時にエンジンのアイドル回転振
動が車体に伝わることが防止される。

然して、上記のようにマニュアルシフトレバ−がＤレン
ジに入れられたまま変速機が自動的にニュートラルに制
御されている状態において、更に該シフトレバ−が例え
ば２レンジにシフト操作されたものとする。このような
場合、該シフトレバ−は、その操作途中で一時的にシフ
ト操作センサ７９のいずれのスイッチ８１〜８４にも対
応しないことになるので、その間においては該シフト操
作センサ７９からの出力信＠Ｅ１〜Ｅ４はすべてハイレ
ベルとなり、そのためこれらの信＠Ｅ１〜Ｅ４が第５イ
ンターフェイス回路８０を介して入力される第１ＡＮＤ
回路８５の出力信号Ｅ′はハイレベルとなる。そして、
このハイレベルのバルー　２１　− ス信＠Ｅ′がワンショットトリガ回路８６に入力される
ことにより、該トリガ回路８６から出力されるシフト操
作信＠Ｅ″はシフト操作が行われたことを示して所定時
間だけローレベルの状態となり、これが第２ＡＮＤ回路
８８に入力される。その結果、該ＡＮＤ回路８８からは
シフト操作信号Ｅ　ｎがローレベルとなる所定時間だけ
信号Ｆが出力されないことになる。これにより、その所
定時間だけトランジスタ８９が消弧され（クラッチ切断
信号Ａが出力されず）、ソレノイド６７ｄが一時的に非
励磁状態となる。

この時、第２図に示す油圧制御装置４０においては、上
記のようにソレノイド６７ｄが一時的に非励磁状態とな
っている間、電磁弁６７のスプール６７ａがバネ６７ｂ
の付勢力により図面上実線で示す位置に一時的に戻され
、これに伴ってセレクト弁４３におけるボートａと前進
クラッチ２７のアクチユエータ２７ａとがライン４４を
介して一時的に連通される。これにより、前進クラッチ
２７が一時的に締結されることとなり、その時に−２２
− 変速シュツクが発生することになる。

尚、該前進クラッチ２７は、所定時間だけ締結された後
、コントローラ７０における信号Ｆ　ｒｔが再びハイレ
ベルの状態に復帰した時には、上記クラッチ切断信号△
を受ける電磁弁６７の作用により再び切断される。従っ
て、変速機は自動的に再びニュートラルに制御されるこ
ととなる。

（発　明　の　効　果） 以上のように本発明によれば、停車操作時等の一定の条
件下で自動的にニュートラルに切換制御する機能を備え
た自動変速機において、ニー１−　トラルにυＪｌｆｌ
された状態でマニュアルシフトレバ−が操作された場合
には該ニュートラル制御が一時的に解除されるようにな
る。これにより、シフトレバ−の操作時に従来と同様の
変速ショックを発生させることができ、運転者にシフト
レバ−が操作されたことを確実に認識させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は該実施例
が適用される自動変速機の全体概略構成−２３− 図、第２図は油圧制御装置の油圧回路図、第３図はコン
トローラの電気回路図である。 １０・・・トルクコンバータ、２０・・・多段歯車変速
機構（変速歯車機構）、２７・・・前進クラッチ（摩擦
係合部材）、２７ａ・・・流体アクチュエータ、６７・
・・電磁弁（電磁手段）、７０・・・コントローラ、７
１・・・ガバナ圧スイッチ（車速検出手段）、７３・・
・アクセルスイッチ（停車操作検出手段）、７５・・・
ノートブレーキスイッチ（停車操作検出手段）、７７・
・・ハンドブレーキスイッヂ（停車操作検出手段）、７
９・・・シフト操作センサ（シフト操作検出手段）出願
人　東洋工業株式会社 −２４−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トルクコンバータと、変速歯車機構と、該変速歯
   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
   を有する自動変速機において、上記トルクコンバータの
   出力を変速歯車機構に伝達する摩擦係合部材と、該摩擦
   係合部材を断続操作する流体アクチューエータへの流体
   の給排制御を行う電磁手段と、車速が設定車速以下であ
   ることを検出する車速検出手段と、車両を停止させる機
   器の操作を検出する停車操作検出手段と、マニュアルシ
   フトレバ−が操作されたことを検出するシフト操作検出
   手段と、これらの検出手段からの信号を受けるコントロ
   ーラとから構成され、且つ該コントローラが、車速検出
   手段からの車速が設定車速以下であることを示す信号と
   停車操作検出手段からの停車操作が行われたことを示す
   信号とを受けた時に上記塵−１− 擦係合部材が切断されるように電磁手段を作動させ、且
   つこの状態で−ｈ記シフト操作検出手段からのシフト操
   作が行われたことを示す信号を受けた時に上記電磁手段
   の当該摩擦係合部材を切断する動作を一定期間停止させ
   るように構成されていることを特徴とする車両用自動変
   速機のニュートラル制御装置。