JPS6146703B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、自動変速機の制御装置に関し更に詳
細には、トルクコンバータの入出力軸を直結する
ロツクアツプ機構の制御装置に関する。 （従来技術） トルクコンバータは、通常ポンプインペラとタ
ービンランナおよびそれらの間に配置されたステ
ータとを備えており、エンジン駆動されるポンプ
インペラから作動油を循環させ、タービンランナ
から出た作動油を、適当な角度をもつた上記ステ
ータにより、ポンプインペラの回転を妨げない方
向からスムーズに入れ、循環する作動油の速度を
落とすことなく、この作動を繰り返すことによ
り、タービンランナの反動力を大きくしてトルク
の増大を行なう。トルクコンバータは、タービン
の回転速度がポンプの回転速度に比し遅い場合に
は、トルクの増大も大きく、タービン回転速度が
ポンプ回転速度に近づくに従つてトルクの増大が
小さくなるという自動変速作用をもつものである
が、ポンプとタービンとの間のスリツプによる動
力伝達効率の低下を避けることができず、燃費が
悪くなるという欠点を有している。このスリツプ
をなくし、動力伝達効率の低下を解消して、燃費
の向上を図るため、最近では、トルクコンバータ
の入力軸と出力軸を直結する直結機構またはロツ
クアツプ機構すなわち直結クラツチまたはロツク
アツプクラツチを設け、タービン回転速度がポン
プ回転速度に接近した運転状態下では、ロツクア
ツプクラツチによりポンプとタービンを直結する
ロツクアツプ制御を行なうことが提案されてい
る。 このロツクアツプ制御は、例えば特開昭56−
138559号公報に記載されているようにエンジンの
出力軸ないしエンジンにより駆動される軸の回転
数を検出する回転数センサからの回転数信号、お
よび吸気管負圧を検出することによつて、エンジ
ン負荷を検出する負荷センサからの負荷信号を、
予め上記回転数およびエンジン負荷に基づいて設
定されたロツクアツプ制御線に照合して、上記回
転数信号と負荷信号の関係すなわち上記２つの信
号によつて決定される座標が、上記ロツクアツプ
制御線より高回転側のロツクアツプ作動ゾーンに
あるときには、上記ロツクアツプ機構を作動させ
てロツクアツプを行ない、一方上記座標が、上記
ロツクアツプ制御線より低回転側のロツクアツプ
解除ゾーンにあるときには、上記ロツクアツプ機
構の作動を停止し、ロツクアツプ解除を行なうよ
うになつている。 上記公開特許公報に記載されたロツクアツプ制
御においては、トルクコンバータのロツクアツプ
機構の作動・解除を、エンジンの運転状態に応じ
た望ましい条件で自動的に制御することができ、
燃費の向上を図ることができる。ところが、この
ロツクアツプ制御においては、スロツトル全閉時
にあつても、上記回転数信号と負荷信号の関係す
なわちこの２つの信号によつて決定される座標
が、上記ロツクアツプ制御線の高回転側のロツク
アツプ作動ゾーンにあるときには、ロツクアツプ
機構が作動し、トルクコンバータの入力軸と出力
軸がロツクアツプされてしまうが、スロツトル全
閉時にはエンジン出力が不安定なため、ロツクア
ツプが作動していると、振動が生ずるおそれがあ
る。 そこで、例えば特開昭56−39353号において
は、スロツトル全閉時あるいはその近傍では、上
記回転数およびエンジン負荷の関係と、上記ロツ
クアツプ制御線との関係にかかわらずロツクアツ
プを解除するロツクアツプ制御方法が提案されて
いる。 ところが、このように単にスロツトル全閉時あ
るいはその近傍でロツクアツプを解除するロツク
アツプ制御方法においては、次に示すような３つ
の欠点を有している。 第１の欠点 第１の欠点は、燃費の点で不利なことである。 第１図は、エンジン単体、すなわちエンジンに
負荷をかけないで回転させたときに、エンジンの
出力軸トルクが０，２，３，４〜14.5Kg・ｍで一
定としたときのエンジン回転数―スロツトル開度
特性を示したもので、この第１図から分かるよう
に、エンジンの出力軸トルクが零のときのエンジ
ン回転数―スロツトル開度特性は、右上がりのラ
インで示され、スロツトル開度が大きくなればエ
ンジン回転数も増大する。 次いで第２図は、スロツトル開度を10度、20
度、30度、40度、50度、60度、全開で一定とした
ときのエンジン回転数―出力トルク特性（破
線）、および燃料消費率を２，４，６，８，10，
12／Ｈで一定としたときのエンジン回転数―出
力トルク特性（実線）を示したものである。この
第２図に実線で示されたエンジン回転数―出力ト
ルク特性から分るように、同じ出力トルクの場合
は、エンジン回転数が小さい方が燃費が良い。出
力トルクが零の場合のエンジン回転数―燃料流量
特性を特に第２Ａ図に示す。 次いで、第３図は、エンジン出力軸にトルクコ
ンバータを連結し、スロツトル開度を０／８（全
閉）、１／８，３／８，８／８（全開）で一定に
したときのタービン回転数―エンジン回転数特性
（破線）、およびスロツトル開度を０／８（全
閉）、１／８，２／８，３／８，４／８，５／
８，６／８，７／８，８／８（全開）で一定とし
たときのタービン回転数―タービン出力軸トルク
特性（実線）で示したものである。 次いで第４図は、タービン出力軸トルクが０，
２，３……18Kg・ｍで一定としたときのタービン
回転数―スロツトル開度特性を示したもので、こ
の第４図から分るように、このタービン回転数―
スロツトル開度特性は、上記第１図に示したエン
ジン回転数、スロツトル開度特性とほぼ同様であ
る。 以上説明したようなエンジンおよびトルクコン
バータの特性をふまえた上で、今第５図に示すよ
うに横軸にタービンおよびエンジン回転数
（RPM）をとり、縦軸にスロツトル開度をとつ
て、この座標に、タービンの出力トルクが零のと
きのタービン回転数―スロツトル開度特性を示す
ラインL₀を描くとともに、タービン回転数が
2000RPMおよび4000RPMのときのエンジン回転
数―スロツトル開度特性を示すラインL2000およ
びL4000をそれぞれ描く。この図において、今タ
ービン回転数が2000RPMのときのエンジン回転
数―スロツトル開度特性をラインL2000を参照し
て分析する。このようにタービン回転数を
2000RPMとしてスロツトル開度を０％〜100％と
すると、エンジン回転数は、ほぼ1700RPM〜
2700RPMの間で変動し、スロツトル開度が約８
％すなわち約７度２分のときにタービン回転数と
同じ2000RPMとなり、それ以上のスロツトル開
度でタービン回転数以上となり、それ以下のスロ
ツトル開度でタービン回転数以下となる。すなわ
ち、エンジン回転数は、タービンの出力軸の発生
トルクが零とある点を境界にしタービン回転数に
対して大小するといる特性がある。 以上のようなエンジンおよびトルクコンバータ
の特性の下で、上記特開昭56−39353号に記載さ
れた自動変速機のロツクアツプ制御装置のロツク
アツプ制御特性について考えてみると、この従来
のロツクアツプ制御装置においては、上述のよう
にスロツトル開度が零となつたときにはじめてロ
ツクアツプを解除するようにしているので、ター
ビンの出力軸トルクが零のときのタービン回転数
―スロツトル開度特性を示すラインL₀（第５図
参照）を越えてスロツトル開度が下がつた場合、
例えばタービン回転数が2000RPMのときには上
記したようにスロツトル開度が約８％〜０％の場
合にも、ロツクアツプ機構が作動状態で維持され
続けるため、実際上はエンジン回転数がタービン
回転数を下回つていなければならないにもかかわ
らず、ロツクアツプ作動のためエンジン回転数が
タービン回転数まで引き上げられてしまう。この
ようにエンジン回転数がタービン回転数に引き上
げられるということは、第２Ａ図から分るよう
に、燃料を必要以上に消費することとなり、ロツ
クアツプ機構を使用して燃費の向上を図るという
目的に反することとなる。 第２の欠点 第２の欠点は、スロツトル開度が零となつた際
のロツクアツプ解除時に相当のトルクシヨツクが
発生することである。 これは、上記従来のロツクアツプ制御装置にお
いては、上述のように第５図に示すラインL₀を
越えてスロツトル開度が下がつた場合にも、ロツ
クアツプ機構が作動状態で維持され続けるので、
この場合はむしろタービンによつてエンジンが回
転されることとなる。これば、いわばエンジンが
マイナスの出力トルクを発生している状態、換言
すればタービンにエンジンという負荷がかかつて
いる状態といえる。この従来のロツクアツプ制御
機構においては、スロツトル開度がさらに低下し
て零となつたときにはじめてロツクアツプが解除
されるので、タービンはこのとき急激な負荷変動
を受け、大きなトルクシヨツクが発生する。 第３の欠点 第３の欠点は、自動車の坂道での運転時にエン
ジン制動力がアクセル開度すなわちスロツトル開
度に対応せず、エンジン駆動力の急変点が生じて
しまうということである。 第６図は、従来装置においてアクセル開度を
徐々に下げていつたときの駆動力の変化の状態を
示すグラフである。駆動力が零の状態でアクセル
開度が下がつていくと、ロツクアツプ機構が作動
していない場合には、駆動力の変化は破線で示し
たようになる。ところがロツクアツプ機構が作動
している場合には、実線で示したように駆動力は
強制的に下げられるので、破線で示したロツクア
ツプ不作動時の駆動力を下回る。このような状況
の下で、アクセル開度が全閉となり、ロツクアツ
プが解除されると、駆動力は、破線で示したロツ
クアツプ不作動時の駆動力まで急激に引き上げら
れ、このときシヨツクを生ずる。 一方、アクセルは全閉から徐々に開いて行なつ
た場合には、上記とほぼ逆の行程をたどり、従つ
てロツクアツプ作動開始時に駆動力が急激に下が
り、このときシヨツクを生ずる。 以上に示した３つの欠点を鑑みて、スロツトル
開度が零になつた時に、ロツクアツプ解除を行な
うのではなく、エンジン出力の零ラインでロツク
アツプ解除を行なうようにした提案がなされてい
る。すなわち、第６Ａ図に示すようにエンジンス
ロツトル開度とトルクコンバータのタービン回転
数との関係において、トルクコンバータの入出力
トルクの比（トルク比）が１となる個所を示す第
１ロツクアツプ制御線h₁と、エンジン出力が零と
見なしうる状態となる個所を示す第２ロツクアツ
プ制御線h₂と、エンストを起こさずにロツクアツ
プを許容できるタービン回転数の下限を示す第３
ロツクアツプ制御線h₃とで囲まれるロツクアツプ
領域（図中、斜線で示す領域）においてロツクア
ツプを作動させるようにして前述の３つの欠点を
改善する提案がなされている。この場合、第１ロ
ツクアツプ制御線h₁より右側、すなわち、タービ
ン回転数がh₁より大きい領域においては、エンジ
ン出力トルクに対してトルクコンバータの出力ト
ルクが小さくなりトルクの増幅作用がなくなるの
でトルクコンバータとしての機能は不要となる。
このため、第１ロツクアツプ制御線h₁より右側に
おいてはロツクアツプを作動させてエンジン出力
を変速機に直結して伝え、トルクコンバータによ
る動力損失をなくして燃費の向上を計るのであ
る。第２ロツクアツプ制御線h₂より下側、すなわ
ち、スロツトル開度がh₂より小さい領域において
は、前述の第１の欠点で示したようにロツクアツ
プ作動のままではエンジン回転がタービン回転に
よつて引き上げられ燃料消費量が増大するので、
この領域ではロツクアツプを解除して燃費の向上
を図るのである。これに対して、第３ロツクアツ
プ制御線はタービン回転数が所定値以下になつた
時にロツクアツプを解除し、トルクコンバータの
作用によりタービン回転は下がつてもエンジン回
転は所定値以上に保つてエンストの防止を図るも
のである。このため、燃費の点からは第３ロツク
アツプ制御線h₃は可能な限り左側、すなわち、低
回転側に位置させ伝達効率の良いロツクアツプ領
域を広くするのが望ましい。 しかしながら、第３ロツクアツプ制御線h₃を通
常の走行状態でエンス杜が生じない下限値になる
ように設定すると、走行中に急制動などによつて
タービン回転が急激に下げられた場合に、ブレー
キ作動と同時にロツクアツプ解除信号が発せられ
るのであるが、ロツクアツプ解除を行なうアクチ
ユエータ等の油圧系の応答時間遅れのため、ロツ
クアツプ作動信号を発してから実際にロツクアツ
プ解除がなされるまでの時間△ｔ（すなわち、油
圧系の応答遅れの時間）にタービン回転数はエン
スト発生限界以下に下がつてしまいエンストを起
こすことになる。このため、第３ロツクアツプ制
御線h₃は急制動時におけるロツクアツプ作動用油
圧系の応答遅れによつてもエンストを起こさない
回転域まで上げなければならない。このため、例
えば第６Ａ図に示すように第３ロツクアツプ制御
線h₃をエンストを起こさないh₃′（破線）で示す
位置まで上げねばならず、線h₁、h₂、h₃および
h₃′で囲まれる領域Ａにおいては、ロツクアツプ
が解除されることになり、それだけ燃費が悪くな
る。 一方、制動時におけるタービン回転数の低下率
は変速段によつても異なり、低速段程その低下率
は大きい。１例を第６Ｂ図に示し、この図により
低下率の違いを説明する。この図は、縦軸にエン
ジン回転数（RPM）、横軸に時間を表わし、走行
状態で0.8ｇの減速度となる急制動を行なつた
時、エンジン回転がエンスト限界である。
600RPMまで下がるまでの時間△ t₁を各変速段
毎に示したものである。（なお、ロツクアツプ作
動状態ではエンジン回転数とタービン回転数は等
しい。）例えば、エンジン回転数1500RPMの時を
考えると、１速で走行中の時は線S₁が1500RPM
の線と交差する時間が600RPMまで下がる時間
（△ t₁（１速））であり、△ t₁（１速）＝0.32秒
である。これに対して、△ t₁（２速）＝0.58
秒、△ t₁（３速）＝0.9秒、△ t₁（４速）＝1.25
秒であり、１速の時の回転数が最も大きい。この
ため、第３ロツクアツプ制御線h₃′も１速での急
制動時にエンストが生じない回転まで上げなけれ
ばならず（すなわち、△ t₁≧△ｔとなる回転ま
で上げなければならない）第６Ａ図における領域
Ａは大きくなり燃費が悪くなる。特に、１速以外
の速度段においては、第３ロツクアツプ制御線
h₃′を低回転側に移すことができるのであり、１
速以外の速度段における燃費を改善できる余地が
ある。 また、走行中にブレーキを作動させる場合、通
常は運転者はアクセルペダルからブレーキペダル
に踏み換えてブレーキを作動させる。このとき、
アクセルペダルから足を離すとアクセルは全閉と
なり第６Ａ図に示すスロツトル開度“零”近くに
なつてロツクアツプ解除領域に入る。このため、
走行中にブレーキを作動する場合、ロツクアツプ
解除信号はアクセルペダルから足を離すとほぼ同
時に発せられることになり、運転者がアクセルペ
ダルからブレーキペダルに踏み換える時間△ t₂
だけ、ブレーキ作動より早く発せられることにな
る。このため、エンストを防止するには △t₁≦△ t₁＋△ t₂ となる回転数に第３ロツクアツプ制御線を位置さ
せればよく、油圧系の応答遅れ時間△ｔは、ほぼ
一定のため△ t₁が小さくてもよく、第３ロツク
アツプ制御線をペダル踏み換え時間△ t₂に相当
する分だけタービン回転数の低い側に移動させる
ことができる。 以上のことを考えると、第３ロツクアツプ制御
線は、ペダル踏み換え時間を考慮するとともに、
制動時における各変速段毎のタービン回転数の低
下率に応じて、各変速段毎に制動時においてもエ
ンストを起こさないようなタービン回転数の下限
値になるように設定するのが燃費の点から望まし
い。 （発明の目的） 本発明は上記の問題に鑑み、各変速段毎にエン
ストを起こさない下限回点数領域近くまでロツク
アツプ領域を拡げて燃費改善を図ることのできる
自動変速機のロツクアツプ制御装置を提供するこ
とを目的とするものである。 （発明の構成） 本発明の自動変速機のロツクアツプ制御装置
は、第７図に示されているようにエンジンａの出
力軸に連結されたトルクコンバータｂ、このトル
クコンバータｂの出力軸に連結された変速歯車機
構ｃ、前記トルクコンバータｂの入力軸と出力軸
を断接し、動力伝達経路を切換えるロツクアツプ
手段ｄ、このロツクアツプ手段ｄの操作のため該
ロツクアツプ手段ｄへ供給される圧力流体の供給
を制御する電磁手段ｅ、前記トルクコンバータｂ
の出力軸回転数を検出するタービン回転数センサ
ｆ、前記エンジンａの負荷の大きさを検出するエ
ンジン負荷センサｇ、前記タービン回転数センサ
の出力信号および前記エンジン負荷センサの出力
信号を入力し、これら２つの出力信号を予め設定
記憶されたロツクアツプ制御線h₁，h₂およびh₃と
比較して、ロツクアツプのオン・オフ信号を発生
するロツクアツプ判定手段ｉ、および前記ロツク
アツプのオン・オフ信号を受け、このオン・オフ
信号に基づき前記電磁手段を駆動制御して、前記
ロツクアツプ手段ｄの作動・解除を制御する制御
手段ｊを備え、ロツクアツプ判定手段ｉが、エン
ジンａの出力トルクとトルクコンバータｂの出力
トルクの比が１とみなしうる状態のトルクコンバ
ータｂのタービン回転数およびエンジン負荷に基
づいて予め設定された第１ロツクアツプ制御線h₁
と、エンジン出力が零とみなしうる状態のタービ
ン回転数およびエンジン負荷に基づいて予め設定
された第２ロツクアツプ制御線h₂（例えば、第４
図に示す発生トルクが零のときの、タービン回転
数―スロツトル開度特性のラインを用いる）と、
ロツクアツプ手段ｄの作動を許容し得る境界ライ
ンとしてタービン回転数の下限回転数に基づいて
各変速段毎に予め設定された複数の第３ロツクア
ツプ制御線h₃とを記憶しており、この第３ロツク
アツプ制御線h₃は変速段が高速ギヤ側になるに応
じてタービン回転数の低回転側へ位置するように
なつていることを特徴とするものである。 （発明の効果） 上記の如く構成された本発明による自動変速機
のロツクアツプ制御装置では、第３ロツクアツプ
制御線h₃が車両制動時においてもエンストを起こ
さないようなタービン回転数の下限値に基づいて
各変速段毎に決められているので、各変速段毎に
ロツクアツプ領域を許容できる最大限まで拡げる
ことができ燃費低減を図ることができる。 （実施例） 以下、図面によつて本発明の実施例について説
明する。 第７Ａ図は本発明におけるロツクアツプ判定手
段ｉを示すもので、スロツトル開度とタービン回
転数の関係において前述の如く第１ロツクアツプ
制御線h₁、第２ロツクアツプ制御線h₂および第３
ロツクアツプ制御線h₃が定められ、このうち第３
ロツクアツプ制御線は各変速段に応じて、h₃（１
速）からh₃（４速）まで設定されている。第３ロ
ツクアツプ制御線h₃はロツクアツプ作動用油圧系
の応答遅れ時間△ｔ、ペダル踏み換え時間△
t₂、および制動時のエンジン回転の低下率によつ
て決まる。例えば、△ｔ＝0.6秒、△ t₂＝0.2秒
とし0.8ｇの減速度となる制動を行なつてもエン
ストが起こらないようにする場合には、第６Ｂ図
においてエンスト限界である600RPMまで低下す
るまでの最低必要時間△ t₁＝△ｔ−△ t₂＝0.4
秒となるエンジン回転数を読みとつた後、第７Ａ
図において、各第３ロツクアツプ制御線h₃（１
速）〜h₃（４速）でのタービン回転数n₁〜n₄を、
上記の読み取つた回転数とすればよい。すなわ
ち、１速の時はn₁≒1750RPMとなる。 なお、上記n₁〜n₄を決める場合、車の各種条件
を考慮すべきであり、例えば、タイヤが良くて急
制動時1.0ｇの減速度が出るものは、1.0ｇの減速
度におけるエンスト限界に応じて決めなければな
らない。また、上記減速度によつてエンスト限界
も異なるので、上記n₁〜n₄の値（すなわち、第３
ロツクアツプ制御線の位置）を実際に生じる減速
度に応じて変化させるようにして、ロツクアツプ
領域をより広くすることも可能である。 また、ペダル踏み換え時間は実際には第７Ｂ図
に示すようにアクセルペダルの踏み込み量に応じ
て変化し、特に踏み込み量の小さい部分でのペダ
ル踏み換え時間はアクセルペダルの踏み込み量に
応じて比較的大きく変化する。この条件に加え
て、ロツクアツプ解除信号がエンジン出力が零と
みなしうるアクセル開度の小さい所で発せられる
ことを考えると、アクセル踏み込み量に応じて第
７Ａ図において破線h₃′（１速）〜h₃′（４速）で
示すように第３ロツクアツプ制御線を低回転側に
移動させてロツクアツプ領域を広げることも可能
である。 第８図は、本発明の一実施例に係るロツクアツ
プ制御装置が組み込まれた電子制御自動変速機の
機械部分の断面および油圧制御回路を示す図であ
る。 自動変速機の構造 自動変速機は、トルクコンバータ１０と、多段
歯車変速機構２０と、該トルクコンバータ１０と
多段歯車変速機構２０との間に配置されたオーバ
ードライブ用遊星歯車変速機構５０とから構成さ
れている。 トルクコンバータ１０は、エンジン出力軸１に
結合されたポンプ１１、該ポンプ１１に対向して
配置されたタービン１２、及びポンプ１１とター
ビン１２との間に配置されたステータ１３を有
し、タービン１２にはコンバータ出力軸１４が結
合されている。コンバータ出力軸１４とポンプ１
１との間には、ロツクアツプクラツチ１５が設け
られている。このロツクアツプクラツチ１５は、
トルクコンバータ１０内を循環する作動油圧力に
より常時係合方向に押されており、該クラツチ１
５に外部から供給される解放用油圧により解放状
態に保持される。 多段歯車変速機構２０は、前段遊星歯車機構２
１と後段遊星歯車機構２２を有し、前段遊星歯車
機構２１のサンギア２３と後段遊星歯車機構２２
のサンギア２４とは連結軸２５により連結されて
いる。多段歯車変速機構２０の入力軸２６は、前
方クラツチ２７を介して連結軸２５に、また後方
クラツチ２８を介して前段遊星歯車機構２１のイ
ンターナルギア２９をそれぞれ連結されるように
なつている。連結軸２５すなわちサンギア２３，
２４と変速機ケースとの間には前方ブレーキ３０
が設けられている。前段遊星歯車機構２１のプラ
ネタリキヤリア３１と、後段遊星歯車機構２２の
インターナルギヤ３３とは出力軸３４に連結さ
れ、後段遊星歯車機構２２のプラネタリキヤリア
３５と変速機ケースとの間には後方ブレーキ３６
とワンウエイクラツチ３７が設けられている。 オーバードライブ用遊星歯車変速機構５０は、
プラネタリギヤ５１を回転自在に支持するプラネ
タリキヤリア５２がトルクコンバータ１０の出力
軸１４に連結され、サンギア５３は直結クラツチ
５４を介してインターナルギア５５に結合される
ようになつている。サンギア５３と変速機ケース
との間には、オーバードライブブレーキ５６が設
けられ、またインターナルギア５５は多段歯車変
速機構２０の入力軸２６に連結されている。 多段歯車変速機構２０は従来公知の形式で前進
３段、後進１段の変速段を有し、クラツチ２７，
２８及びブレーキ３０，３１を適宜作動させるこ
とにより所要の変速段を得ることができる。オー
バードライブ用遊星歯車変速機５０は、直結クラ
ツチ５４が係合しブレーキ５６が解除されたとき
軸１４，２６を直結状態で結合し、ブレーキ５６
が係合し、クラツチ５４が解放されたとき軸１
４，２６をオーバードライブ結合する。 油圧制動回路 以上説明した自動変速機は、第８図に示したよ
うな油圧制御回路を備えている。この油圧制御回
路は、エンジン出力軸１によつて駆動されるオイ
ルポンプ１００を有し、このオイルポンプ１００
から圧力ライン１０１に吐出された作動油は、調
圧弁１０２により圧力が調整されてセレクト弁１
０３に導かれる。セレクト弁１０３は、１，２，
Ｄ，Ｎ，Ｒ，Ｐの各シフト位置を有し、該セレク
ト弁が１，２及びＰ位置にあるとき、圧力ライン
１０１は弁１０３のポートａ，ｂ，ｃに連通す
る。ポートａは後方クラツチ２８の作動用アクチ
ユエータ１０４に接続されており、弁１０３が上
述の位置にあるとき、後方クラツチ２８は係合状
態に保持される。ポートａは、また１―２シフト
弁１１０の左方端近傍のみ接続され、そのスプー
ルを図において右方に押し付けている。ポートａ
は、更に第１ライン１１を介して１―２シフト弁
１１０の右方端に、第２ラインL₂を介して２―
３シフト弁１２０の右方端に、第３ラインL₃を
介して３―４シフト弁１３０の右方端にそれぞれ
接続されている。上記第１、第２および第３ライ
ンL₁，L₂およびL₃からは、それぞれ第１、第２
および第３ドレンラインD₁，D₂およびD₃が分岐
しており、これらのドレンラインD₁，D₂，D₃に
は、このドレンラインD₁，D₂，D₃の開閉を行な
う第１、第２、第３ソレノイド弁SL₁，SL₂，SL₃
が接続されている。連結ソレノイド弁SL₁，
SL₂，SL₃は、ライン１０１とポートａが連通し
ている状態で、励磁されると、各ドレンライン
D₁，D₂，D₃を閉じ、その結果第１、第２、第３
ライン内の圧力を高めるようになつている。 ポートｂはセカンドロツク弁１０５にもライン
１４０を介して接続され、この圧力は弁１０５の
スプールを図において下方に押し下げるように作
用する。弁１０５のスプールが下方位置にあると
き、ライン１４０とライン１４１とが連通し油圧
が前方ブレーキ３０のアクチユエータ１０８の係
合側圧力室に導入されて前方ブレーキ３０を作動
方向に保持する。ポートｃはセカンドロツク弁１
０５に接続され、この圧力は該弁１０５のスプー
ルを上方に押し上げるように作用する。さらにポ
ートｃは圧力ライン１０６を介して２―３シフト
弁１２０に接続されている。このライン１０６
は、第２ドレンラインD₂のソレノイド弁SL₂が励
磁されて、第２ラインL₂内の圧力が高められ、
この圧力により２―３シフト弁１２０のスプール
が左方に移動させられたとき、ライン１０７に連
通する。ライン１０７は、前方ブレーキのアクチ
ユエータ１０８の解除側圧力室に接続され、該圧
力室に油圧が導入されたとき、アクチユエータ１
０８は係合側圧力室の圧力に抗してブレーキ３０
を解除方向に作動させる。また、ライン１０７の
圧力は、前方クラツチ２７のアクチユエータ１０
９にも導かれ、このクラツチ２７を係合させる。 セレクト弁１０３は、１位置において圧力ライ
ン１０１に通じるポートｄを有し、このポートｄ
は、ライン１１２を経て１―２シフト弁１１０に
達しさらにライン１１３を経て後方でブレーキ３
６のアクチユエータ１１４に接続される。１―２
シフト弁１１０及び２―３シフト弁１２０は、所
定の信号によりソレノイド弁SL₁，SL₂が励磁さ
れたとき、スプールを移動させてラインを切り替
え、これにより所定のブレーキ、又はクラツチが
作動し、それぞれ１―２，２―３の変速動作が行
なわれる。また油圧制御回路には調圧弁１０２か
らの油圧を安定させるカツトバツク用弁１１５、
吸気負圧の大きさに応じて調圧弁１０２からのラ
イン圧を変化させるバキユームスロツトル弁１１
６、このスロツトル弁１１６を補助するスロツト
ルバツクアツプ弁１１７が設けられている。 さらに、本例の油圧制御回路にはオーバードラ
イブ用の遊星歯車変速機５０のクラツチ５４及び
ブレーキ５６を制御するために、３―４シフト弁
１３０及びアクチユエータ１３２が設けられてい
る。アクチユエータ１３２の係合側圧力室は圧力
ライン１０１に接続されており、該ライン１０１
の圧力によりブレーキ５６は係合方向に押されて
いる。この３―４シフト弁も上記１―２，２―３
シフト弁１１０，１２０と同様、ソレノイド弁
SL₃が励磁されると該弁１３０のスプール１３１
が下方に移動し、圧力ライン１０１とライン１２
２が遮断され、ライン１２２はドレーンされる。
これによつてブレーキ５６のアクチユエータ１３
２の解除側圧力室に作用する油圧がなくなり、ブ
レーキ５６を係合方向に作動させるとともにクラ
ツチ５４のアクチユエータ１３４がクラツチ５４
を解除させるように作用する。 更に本例の油圧制御回路には、ロツクアツプ制
御弁１３３が設けられており、このロツクアツプ
制御弁１３３はラインL₄を介してセレクト弁１
０３のポートａに連通されている。このライン
L₄からは、ドレンラインD₁，D₂，D₃と同様、ソ
レノイド弁SL₄が設けられたドレンラインD₄が分
岐している。ロツクアツプ制御弁１３３は、ソレ
ノイド弁SL₄が励磁されて、ドレンラインD₄が閉
じられ、ラインL₄内の圧力が高まつたとき、そ
のスプールがライン１２３とライン１２４を遮断
し、さらにライン１２４がドレーンされることで
ロツクアツプクラツチ１５を接続方向に移動させ
るようになつている。 以上の構成において、各変速段およびロツクア
ツプと各ソレノイドの作動関係、および各変速段
とクラツチ、ブレーキの作動関係を次表に示す。

【表】

【表】

【表】 電子制御回路 次に第９図を参照しつつ、上記油圧制御回路を
作動制御させるための電子制御回路２００を説明
する。 電子制御回路２００は、上記油圧制御回路中の
１―２シフト弁１１０、２―３シフト弁１２０、
３―４シフト弁１３０の各ソレノイド弁SL₁、
SL₂、SL₃からなる変速用ソレノイド２０６を制
御するための変速制御回路２０１、及びロツクア
ツプ用ソレノイドSL₄を制御するためのロツクア
ツプ制御回路２０２を備えている。この変速制御
回路２０１およびロツクアツプ制御回路２０２に
は、エンジンの吸気通路内に設けられたスロツト
ル弁２０６の開度からエンジンの負荷を検出する
スロツトル開度センサ２０４、トルクコンバータ
出力軸の回転数を検出するタービン回転数センサ
２０３、および変速段の状態を検出する変速段セ
ンサ２０５がそれぞれ接続され、これらのセンサ
から各検出信号を入力するようになつている。電
子制御回路２００において、この各センサからの
信号を、例えば第９Ａ図に示されているようなタ
ービン回転数―エンジン負荷特性に基づき決定さ
れたシフトアツプ変速線Lu、シフトダウン変速
線Ldおよびロツクアツプ制御線h₁、h₂、h₃に照し
て、変速およびロツクアツプの判断を行ない、こ
の判断に応じて変速用ソレノイド２０６およびロ
ツクアツプ用ソレノイド２０７の制御がなされ
る。なお、第１ロツクアツプ制御線h₁はトルクコ
ンバータの入出力トルク比がほぼ１となる位置に
基づき、第２ロツクアツプ制御線h₂はエンジンの
出力軸トルクが零となる線に基づいて定められ、
各変速段とも共通であるが、第３ロツクアツプ制
御線h₃は、制動時においてもエンストを起こさな
いタービン回転数の下限値に基づき変速段センサ
２０５で検出される各変速段毎に定められてい
る。 以下、上記電子制御回路２００による自動変速
機の制御の一例を説明する。電子制御回路２００
は、マイクロコンピユータにより構成されている
のが好ましく、この電子制御回路２００に組み込
まれたプログラムは、例えば第１０図以降に示さ
れたフローチヤートに従つて実行される。 第１０図は、変速制御の全体フローチヤートを
示し、変速制御は、この図からも解かるようにま
ずイニシヤライズ設定から行なわれる。このイニ
シヤライズ設定は、まず自動変速機の油圧制御回
路の切換えを行なう各制御弁のポートおよび必要
なカウンタをイニシヤライズして歯車変速機構２
０を一速に、ロツクアツプクラツチ１５を解除に
それぞれ設定する。この後、電子制御回路２００
の各種ワーキングエリアをイニシヤライズして、
イニシヤライズ設定を完了する。 次いで、このフローチヤートを実行する速度を
設定するためのタイマＴの値から１を引いてその
値をＴに置き換える。これは、例えば、Ｔ＝20と
した場合、20回のフローを行なうことによりタイ
マがリセツトされることを意味し、タイマのリセ
ツトが１秒毎になるようにすれば１秒間に20回の
メインプログラムの実行がなされる。 この後、セレクト弁１０３の位置すなわちシフ
トレンジを読むステツプが行なわれる。次いで、
この読まれたシフトレンジが１レンジであるか否
かが判定される。この判定がNOのときには、シ
フトレンジが２レンジであるは否かが判定され
る。この判定がYESのとき、すなわちシフトレ
ンジが２レンジであるときには、ロツクアツプを
解除するとともに歯車変速機構２０を第２速に変
速するようにシフト弁を制御する信号を発生した
後ステツプＳ１に進む。一方、上記２レンジかの
判定がNOのときには、シフトレンジがＤレンジ
であるので、Ｄレンジにおける変速段に応じたシ
フトチエンジ制御線およびロツクアツプ制御線を
含む変速およびロツクアツプマツプを設定する。
次いで、シフトアツプ判定を含むシフトアツプ変
速制御が行なわれる。このシフトアツプ変速制御
は、第１１図に示したシフトアツプ変速制御サブ
ルーチンに従つて実行され、その後、第１３図に
示したシフトダウン変速制御サブルーチンに従う
シフトダウン変速制御、および第１５図に示した
ロツクアツプ制御サブルーチンに従うロツクアツ
プ制御がこの順に行なわれ、ステツプＳ１に進
む。また、シフトレンジが１レンジであると判定
された時は、まずロツクアツプを解除し、次いで
第１速へシフトダウンしたとき、エンジンがオー
バーランするか否かを演算する。この後、この演
算に基づき、オーバーランするか否かの判定を行
ない、この判定がNOのときには第１速へ変速
し、この判定がYESのときには第２速へ変速す
る。この後、ステツプＳ１に進む。 ステツプＳ１においては、このフローチヤート
を実行する速度を決めるため一定時間の遅れを作
り出すものであり、例えば50ｍ秒の時間遅れを作
り出した後、フローチヤートの再実行を行う。こ
のステツプＳ１での時間遅れはタイマＴと関連し
ていて、例えばタイマＴの初期値をＴ＝20とすれ
ば、50ｍ秒の時間遅れが20回繰り返されて１秒の
時間遅れなので、タイマＴは１秒毎にリセツトさ
れることになる。 シフトアツプ変速制御 このシフトアツプ変速制御は、第１１図に示す
ようにまず変速段すなわち歯車変速機構２０の位
置を読み出し、この読み出された変速段に基づ
き、現在第４速であるか否かの判定を行なうこと
から始められる。この判定がYESのときは、こ
れ以外のシフトアツプを行なうことができないの
で、シフトアツプ変速制御を終了する。 一方、上記４速か否かの判定がNOのときは、
スロツトル開度センサ２０４によつてスロツトル
開度を読み取り、例えば第１２図に示すシフトア
ツプ用マツプにおいてこの読み取つたスロツトル
開度に対応するタービンスピード：TSP
（MAP）を読み取る。すなわち、第１２図におい
てシフトアツプ変速線Lu（実線）上での上記ス
ロツトル開度に対応するタービン回転数を読み取
る。次に、タービン回転数センサ２０３によつて
実際のタービン回転数：TSPを検出し、マツプ上
のタービン回転数：TSP（MAP）と比較する。 TSP≦TSP（MAP）の時、すなわち第１２図
においてシフトアツプ変速線Lu（実線）より実
際のタービン回転数が低い側（左側）にある時
は、TSP（MAP）×0.8となる第２シフトアツプ
変速線Lu′（破線）を設定し、TSP（MAP）×0.8
とTSPとを比較する。TSP＞TSP（MAP）×0.8
の時、すなわち第２シフトアツプ変速線Lu′（破
線）より高回転側にTSPが位置する時は、シフト
アツプ変速制御を終了する。TSP≦TSP
（MAP）×0.8の時、すなわち第２シフトアツプ変
速線Lu′（破線）より低回転側にTSPが位置する
時は、フラグ１＝０としてシフトアツプ変速制御
を終了する。このフラグ１は、シフトアツプが実
行される時にセツトされて、そのシフトアツプ状
態を記憶しておくためのものである。 TSP＞TSP（MAP）の時、すなわち第１２図
においてシフトアツプ変速線Luより高回転側に
TSPがある時は、フラグ１＝１か否かを判定し、
フラグ１＝１の時は既にシフトアツプがなされて
いるということを示し、このままシフトアツプ変
速制御を終了する。フラグ１＝０の時は、フラグ
１＝１とした後、シフトアツプを行なう。この
時、シフトアツプと同時にロツクアツプ解除タイ
マを作動させて所定時間ロツクアツプを解除して
滑らかな変速を行なわせるようにし、シフトアツ
プ変速制御を終了する。 以上のようにして、シフトアツプ変速制御が終
了すると、次に第１３図に示すシフトダウン変速
制御が実行される。 シフトダウン変速制御 このシフトダウン変速制御は、まずギヤポジシ
ヨンすなわち歯車変速機構２０の位置を読み出
し、この読み出されたギヤポジシヨンに基づき、
現在第１速であるか否かの判定を行なうことから
始められる。この判定がYESのときは、これ以
上のシフトダウンを行なうことができないのでシ
フトダウン変速制御を終了する。 一方、上記１速か否かの判定がNOのときは、
スロツトル開度センサ２０４によつてスロツトル
開度を読み取り、例えば第１４図に示すシフトダ
ウン用マツプにおいて、上記スロツトル開度に対
応するタービンスピード：TSP（MAP）を読み
とる。すなわち、第１４図においてシフトダウン
変速線Ld（実線）上での上記スロツトル開度に
対応するタービン回転数を読み取る。次に、ター
ビン回転数センサ２０３によつて実際のタービン
回転数：TSPを検出し、マツプ上のタービン回転
数：TSP（MAP）と比較する。 TSP≧TSP（MAP）の時、すなわち、第１２
図においてシフトダウン変速線Ld（実線）より
実際のタービン回転数が高い側（右側）にある時
は、TSP（MAP）×1.25となる第２シフトダウン
変速線Ld′（破線）を設定し、TSP（MAP）×
1.25とTSPとを比較する。TSP＜TSP（MAP）×
1.25の時、すなわち第２シフトダウン変速線
Ld′（破線）より低回転側にTSPが位置する時は
シフトダウン変速制御を終了する。TSP≧TSP
（MAP）×1.25のとき、すなわち第２シフトダウ
ン変速線Ld′（破線）より高回転側にTSPが位置
する時は、フラグ２＝０としてシフトダウン変速
制御を終了する。このフラグ２は、シフトダウン
が実行される時にセツトされて、そのシフトダウ
ン状態を記憶しておくためのものである。TSP＜
TSP（MAP）の時、すなわち第１４図において
シフトダウン変速線Ldより低回転側にTSPがあ
る時は、フラグ２＝１か否かを判定し、フラグ２
＝１の時には既にシフトダウンがなされていると
いうことを示し、このままシフトダウン変速制御
を終了する。フラグ２＝０の時は、フラグ２＝１
とした後、シフトダウンを行なう。この時、シフ
トダウンと同時にロツクアツプ解除タイマを作動
させて所定時間ロツクアツプを解除して滑らかな
変速を行なわせるようにし、シフトダウン変速制
御を終了する。 以上のようにして、シフトダウン変速制御が終
了すると、次に第１５図に示すロツクアツプ制御
が実行される。 ロツクアツプ制御 このロツクアツプ制御は、まずロツクアツプ解
除タイマを読み出し、ロツクアツプ解除タイマが
作動している時、すなわちタイマ＝０か否かの判
定がNOの時には、ロツクアツプ解除を行ない、
このフローを終了する。逆にタイマ＝０か否かの
判定がYESの時には、変速段に応じたロツクア
ツプ解除マツプ１を選択する。このロツクアツプ
解除マツプ１は第１６Ａ図において破線で示すも
のであり、第１ロツクアツプ制御線と各変速段毎
に定まる第３ロツクアツプ制御線とからなる。次
に、この時点でのスロツトル開度に対応するロツ
クアツプ解除マツプ１上のタービン回転数：TSP
（MAP）を読み取り、これをタービン回転数セン
サ２０３によつて読み取つた実際のタービン回転
数TSPを比較する。TSP≦TSP（MAP）の時、
すなわち第１６Ａ図において解除マツプ１の破線
より低回転側に実際のタービン回転数がある時
は、ロツクアツプを解除して、ロツクアツプ制御
を終了する。TSP≧TSP（MAP）の時は、第１
６Ｂ図において破線で示す第２ロツクアツプ制御
線からなる解除マツプ２上でのスロツトル開度に
対応する回転数タービンTSP′（MAP）を読み取
るとともに、実際のタービン回転数TSPも読みと
り、これらを比較する。TSP＞TSP′（MAP）の
時はロツクアツプを解除し、ロツクアツプ制御を
終了する。TSP≦TSP′（MAP）の時は、第１６
Ａ図において実線で示す変速段に応じたロツクア
ツプ作動マツプ１を選択する。この作動マツプ１
は解除マツプ１に対して、ロツクアツプ作動のハ
ンチング防止のためヒステリスを設けて設定され
たもので、解除マツプ１に対してほぼ平行で高回
転側に位置する。次に、この作動マツプ１上での
スロツトル開度に対応するタービン回転数：TSP
（MAP）および実際のタービン回転数：TSPを読
み取り、これらを比較する。TSP≦TSP
（MAP）の時は、ロツクアツプをこのままの状態
で保持（すなわち、ロツクアツプ解除ならば解除
のまま、作動ならば作動のまま保持）してロツク
アツプ制御を終了する。TSP＞TSP（MAP）の
ときは、第１６Ｂ図において解除マツプ２に対し
てヒステリシスを設けて設定された実線で示す作
動マツプ２上でのスロツトル開度に対応するター
ビン回転数TSP′（MAP）を読み取り、実際のタ
ービン回転数TSPと比較する。TSP≧
TSP′（MAP）のときは、ロツクアツプをこのま
まの状態で保持してロツクアツプ制御を終了し、
TSP＜TSP′（MAP）の時は、ロツクアツプを作
動させてロツクアツプ制御を終了する。 以上によつて、ロツクアツプ制御が行なわれる
のであるが、上記実施例では、第１６ＡおよびＢ
図において解除マツプ１および解除マツプ２が、
第１〜第３ロツクアツプ制御線と一致し、作動マ
ツプ１および作動マツプ２は解除マツプに対して
ヒステリシスを設けて設定された例を示したが、
設定の方法としては逆でもよい。しかしながら、
ロツクアツプ解除時のシヨツク等の点からは、上
記の実施例の如く設定するのが好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、エンジンを負荷をかけないで回転さ
せたときの出力トルク特性を示すグラフ、第２図
は、スロツトル開度および燃費を変化させたとき
のエンジン回転数―出力トルク特性を示すグラ
フ、第２Ａ図は、エンジン無負荷時の燃料消費量
を示すグラフ、第３図はエンジンタービンコンプ
リート全開および部分負荷性能を示すグラフ、第
４図は、タービントルクマツプを示すグラフ、第
５図は、各スロツトル開度におけるエンジン回転
数を示すグラフ、第６図は、従来のロツクアツプ
制御装置を組み込んだ自動変速機の駆動力特性を
示すグラフ、第６Ａ図は、ロツクアツプ領域を示
すスロツトル開度―タービン回転数特性のグラ
フ、第６Ｂ図は、急制動時におけるエンジン回転
数の低下率を示すエンジン回転数―時間特性のグ
ラフ、第７図は、本発明の自動変速機のロツクア
ツプ制御装置の構成を示すブロツク図、第７Ａ図
は、ロツクアツプ判定手段を詳細に示すスロツト
ル開度―タービン回転数特性のグラフ、第７Ｂ図
は、制動時において運転者がアクセルペダルから
ブレーキペダルに踏み換えるのに要する時間を示
すグラフ、第８図は、本発明の実施例によるロツ
クアツプ制御装置を組み込んだ自動変速機の機械
部分の断面および油圧制御回路を示す図、第９図
は、上記自動変速機の電子制御回路を示すブロツ
ク図、第９Ａ図は、シフトアツプマツプ、シフト
ダウンマツプおよびロツクアツプマツプを示す
図、第１０図、第１１図、第１３図、および第１
５図は、本発明に従う変速およびロツクアツプ制
御のフローチヤート、第１２図、第１４図、第１
６Ａ図および第１６Ｂ図は、それぞれシフトアツ
プマツプ、シフトダウンマツプおよびロツクアツ
プマツプを示す図である。 ａ……エンジン、ｂ……タービン、ｃ……変速
歯車機構、ｄ……ロツクアツプ手段、ｅ……電磁
手段、ｆ……タービン回転数センサ、ｇ……負荷
センサ、ｉ……ロツクアツプ判定手段、ｊ……制
御手段、１０……トルクコンバータ、１１……ポ
ンプ、１２……タービン、１００……油圧ポン
プ、１０３……セレクト弁、２００……電子制御
回路、２０３……タービン回転数センサ、２０４
……スロツトル開度センサ、２０５……変速段セ
ンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンの出力軸に連結されたトルクコンバ
   ータ、このトルクコンバータの出力軸に連結され
   た変速歯車機構、前記トルクコンバータの入力軸
   と出力軸を断接し動力伝達経路を切換えるロツク
   アツプ手段、このロツクアツプ手段の操作のため
   該ロツクアツプ手段へ供給される圧力流体の供給
   を制御する電磁手段、前記トルクコンバータの出
   力軸回転数を検出するタービン回転数センサ、前
   記エンジンの負荷の大きさを検出するエンジン負
   荷センサ、前記タービン回転数センサの出力信号
   および前記エンジン負荷センサの出力信号を入力
   し、これら２つの出力信号を予め設定記憶された
   ロツクアツプ制御線と比較して、ロツクアツプの
   オン・オフ信号を発生するロツクアツプ判定手
   段、および前記ロツクアツプのオン・オフ信号を
   受け、このオン・オフ信号に基づき前記電磁手段
   を駆動制御して、前記ロツクアツプ手段の作動・
   解除を制御する制御手段を備え、前記ロツクアツ
   プ判定手段が、前記エンジンの出力トルクと前記
   トルクコンバータの出力トルクの比が１とみなし
   うる状態の前記トルクコンバータのタービン回転
   数および前記エンジンの負荷に基づいて予め設定
   された第１ロツクアツプ制御線と、前記エンジン
   の出力が零とみなしうる状態の前記タービン回転
   数および前記エンジン負荷に基づいて予め設定さ
   れた第２ロツクアツプ制御線と、前記ロツクアツ
   プ手段の作動を許容し得る境界ラインとして、少
   なくとも前記タービン回転数の下限回転数に基づ
   いて予め設定された第３のロツクアツプ制御線と
   を記憶しており、この第３ロツクアツプ制御線は
   変速段が高速ギヤ側に切換えられるのに対応して
   前記タービン回転数の低回転側へ変化するように
   したことを特徴とする自動変速機のロツクアツプ
   制御装置。